车内CAN通信网络安全传输设计规范.pdf

T/GHDQ 98-2022 车内CAN通信网络安全传输设计规范 1 范围 本文件规定了车内CAN通信网络安全传输的设计规范，包括CAN通信网络安全传输交互过程、密钥 管理、MAC值构造、新鲜度值构造及同步等安全要求。 本文件适用于车内CAN总线协议的安全通信业务，旨在指导此类业务的信息安全技术设计、实现、 验证、生产等工作。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件。 ISO 11898-1 道路车辆 控制局域网络 第1部分：数据链路层和物理信令（Road vehicles — Controller area network （CAN） — Part 1：Data link layer and physical signalling） ISO 11898-2 道路车辆 控制局域网络 第2部分：高速媒体存取单元（Road vehicles — Controller area network （CAN） — Part 2：High-speed medium access unit） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 安全报文 security message 应用SecOC技术构造的报文。 3.2 完整性 integrity 信息安全的属性，指信息未经授权不能进行改变的特性。 3.3 新鲜度 freshness 用于体现安全报文的时效性。 3.4 真实性 authenticity 信息安全的属性，指信息来源的正确性。 1 T/GHDQ 98-2022 3.5 同步报文 synchronization message 发送端ECU进行信息同步的报文。 3.6 同步请求报文 synchronization request message 接收端ECU请求信息同步的报文。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件： AUTOSAR——汽车开放系统架构（Automotive Open System Architecture）； CAN——控制器局域网络 （Controller Area Network）； ECU—— 电子控制单元（Electronic Control Unit）； FV——新鲜度值（Freshness Value）； FVM——新鲜度值管理模块（Freshness Value Manager）； SecOC——安全车载通信（Secure Onboard Communication）； MAC——消息认证码（Message Authentication Code）； NVM——非易失存储器（Non-volatile Memory）； PDU——协议数据单元（Protocol Data Unit）。 5 CAN通信网络安全传输总体要求 基于密码学技术，SecOC作为车内CAN通信网络传输的主要安全机制，能够为车内CAN通信网络传输 的完整性（含真实性、新鲜度）提供保障。为了实现上述目标，MAC 被附加到总线消息上。这些 MAC 为 消息的完整性提供保护： a) 应识别与信息安全相关的报文； b) 每个发送方ECU应通过应用密码学技术，来保护与信息安全相关报文或信号的完整性，含真实 性和新鲜度； c) 每个接收方ECU应通过应用密码学技术，来验证收到的与信息安全相关报文或信号的完整性， 含真实性和新鲜度。 6 CAN通信网络安全传输流程安全要求 6.1 概述 对CAN通信网络中传输的需进行通信安全加固的报文，发送方使用车内安全通信密钥对报文数据和 将要传输的FV计算出一个MAC。接收方使用相同的报文数据和车内安全通信密钥以及验证用的FV输入来 验证该MAC值。当且仅当产生的MAC值相等时，验证才会成功。 6.2 安全报文结构设计要求