SecOC信息安全

从传统到智能化：汽车内部通信的安全挑战与SecOC解决方案

在传统的汽车电子结构中，车内的电控单元（ECU）数量和复杂性受到限制，通信带宽也受到限制。因此，人们普遍认为车内各个ECU之间的通信是可靠的。只要ECU节点接收到相应的消息，就会对其进行处理。然而，随着汽车行业和互联网的持续发展，汽车变得越来越智能化和互联化，这种默认的车内通信变得越来越不安全。如果在车辆的物理总线上添加一个新的节点，该节点发送虚假信号或篡改其他ECU发送的消息，例如加速、刹车和转弯信号，而与之相关的动力控制ECU却盲目接受这些消息，那么车辆可能会失去控制。因此，迫切需要开发一种安全高效的算法，用于验证消息的真实性，确认消息发送方的合法性以及数据是否遭到篡改。在这种背景下，安全板载通信（Secure Onboard Communication，简称SecOC）机制应运而生。

SecOC信息安全解决方案

什么是SecOC?

SecOC 是 Security Onboard Communication 的简称，中文名称叫做安全车载通信,是 AUTOSAR 从 Classic Platform4.2 开始新增的一个基础模块，主要的作用就是为汽车嵌入式网络总线上的数据传输提供身份验证和防止重放攻击的功能。

SecOC机制要求在发送和接收协议数据单元（Protocol Data Unit，缩写为PDU）的电控单元（ECU）之间都必须实施SecOC模块。

在发送过程中，SecOC模块会通过向即将传送的协议原始PDU添加认证信息，从而生成安全PDU。这些认证信息包括新鲜度值（Freshness Value，缩写为FV）和信息认证码（Message Authentication Code，缩写为MAC）。

新鲜度值管理模块（FVM）负责生成FV。FVM分为主FVM（由网关负责）和从FVM（由其他实施SecOC机制的ECU负责）。前者通过向后者发送新鲜度值同步消息，以确保PDU的发送和接收端的FV保持一致，而后者则向前者发送FV同步请求消息。

将PDU的数据标识符、原始PDU以及完整的新鲜度值连接在一起，然后传递给认证算法来生成MAC值。

在接收方收到安全PDU后，会通过MAC认证模块对其进行验证，验证其新鲜性和完整性。如果验证成功，原始数据PDU将传递给上层应用软件模块；如果验证失败，则直接将其丢弃。

TOSUN - 解决方案

这一解决方案建立在SecOC方案的基础上，旨在对车内敏感信息进行认证。TOSUN SecOC系统以我们公司自主研发的核心软件TSMaster和CAN工具为基础进行构建，能够满足开发和生产过程中的测试需求。其主要功能包括主节点同步报文解析、全新鲜度值生成、MAC值计算、安全报文的生成和传送、接收并验证安全报文，以及故障注入功能。

提供简洁易懂的操作界面，协助提供客制化的测试功能