[发明专利]一种电动汽车整车控制网络通信安全检测装置及检测方法

说明书

一种电动汽车整车控制网络通信安全检测装置及其检测方法，通信安全检测装置通过各个模块识别检测报文，根据检测方法判断通信网络是否安全，并将结果发出；本发明采用的方法主要是基于统计的香农熵和K‑L散度，根据两者在两个时间段前后的变化情况判断总线是否安全，同时也会将受到的安全威胁的类型发出；本发明既可以作为总线的一个节点，也可以作为一种线下检测设备，使用灵活，同时在接入总线时对总线的通信情况无影响。

技术领域

本发明涉及电动汽车整车通信安全领域，具体涉及一种电动汽车整车控制网络通信安全检测装置及其检测方法。

背景技术

近年来随着能源和环境的危机不断加剧，人们迫切的需要一种清洁的出行方式。近年来，在世界各国的大力支持下，电动汽车行业迅速崛起，电动汽车正在逐步的进入人们的日常生活中。随着智能汽车的快速发展，车联网技术得到了快速应用，由此引发的整车通信网络的安全问题也受到各个厂商的科研工作者的关注，目前几种典型的攻击方式有：DoS、重放和洪泛等。

针对汽车的安全通信人们提出了各种安全认证和加密方式，安全认证的方法是通过在传输的数据域中添加消息认证码（MAC）或者数字签名，在接收端首先验证MAC或者数字签名，验证通过后该数据才能被认为是有效数据。另外，数据加密方式是通过引入AES算法或者HASH算法，发送端通过相应的算法加密后，总线上以密文的方式传递数据，但是接收端接收到数据后还要经过解密，报文的传输具有很大的延时性。

在传统的互联网通信中已经存在一些安全检测算法，但是互联网通信和车载CAN通信依然存在较大的差异，因此传统互联网通信的检测装置即方法并不能直接应用到车载CAN通信中。目前针对总线的检测技术和设备却比较少。

发明内容

本发明专利的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提出一种电动汽车整车控制网络通信安全检测装置及检测方法，可以针对电动汽车的通信网络受到的拒绝服务（DoS）、重放等攻击进行有效的检测。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

第一方面，提供了一种电动汽车整车控制网络通信安全检测装置，所述装置包括：信号接收接口、信号识别模块，信号统计模块、信号处理模块、信号检测模块，以及信号发送接口。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述信号接收接口和信号发送接口的类型与总线通信的类型相匹配。

第二方面，提供了一种电动汽车整车控制网络通信安全检测装置的检测方法，包括以下步骤：

（1）信号接收接口获取一定时间内的报文的种类及数量；

（2）信号识别模块从信号接收接口接收到的报文中检测出ID，并将其分类；

（3）信号统计模块统计步骤（2）时间内报文总数X和各个

报文的数量（x₁、x₂、x₃…x_n）；

（4）信号处理模块根据不同报文的在一定时间内的数量计算其出现的概率，根据概率值计算该报文在当前时间段内的熵值和K-L散度；

（5）信号检测模块计算当前熵值和K-L散度值与前一个时间段内的熵的差值和K-L散度的差值，根据和的变化得到当前总线的状态；

（6）信号发送接口用来发送当前总线的状态给控制器，由控制器做出相应的处理。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述检测方法增加了冗余检测判断，系统启动时会同时接收数据并执行相同的算法去判断总线的状态，最终只有在两个结果相同时，才会做出最终判断，否则忽略本次判断，重新启动算法。

与现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：