[发明专利]一种车内ECU的安全访问处理系统及其方法

权利要求书

1.一种车内ECU的安全访问处理系统，其特征在于，包括：

安全访问控制单元（1），用于与外部访问设备（2）连接，且具备安全运行环境；

车载诊断模块，包括ECU（5）、车内网络、车载OBD接口和鉴权单元（3）；所述鉴权单元（3）通过车载OBD接口与安全访问控制单元（1）连接，所述ECU（5）与鉴权单元（3）连接；

认证授权服务器（4），用于对安全访问控制单元（1）的初始化以得到签名信息；所述认证授权服务器（4）与安全访问控制单元（1）连接，所述认证授权服务器（4）与鉴权单元（3）通讯连接；

所述安全访问控制单元（1）接收外部访问设备（2）的访问指令，并判断访问指令的安全等级，若访问指令的安全等级为无认证等级，则直接通过标准通信协议透传至鉴权单元（3）；否则，需对访问指令进行签名，得到指令签名值，然后将访问指令、指令签名值及签名信息转发至鉴权单元（3）；鉴权单元（3）对来自安全访问控制单元（1）的访问指令的安全等级进行判定，若访问指令的安全等级为无认证等级，则直接通过标准通信协议透传至ECU（5），ECU执行外部访问设备（2）的命令；否则，鉴权单元（3）认证安全访问控制单元（1）的身份、身份合法性、访问权限、授权期限及签名值，若认证均通过，则按协议转发访问指令至ECU（5），ECU执行外部访问设备（2）的命令；否则，直接退出当前工作流程；直至所有访问指令均通过鉴权单元（3）进行安全认证后，业务请求完成；

所述鉴权单元（3）认证安全访问控制单元（1）的身份、身份合法性、访问权限、授权期限及签名值，具体包括以下步骤：

（S31）鉴权单元（3）对签名信息进行验签名，验签名方法为：通过认证授权服务器（4）的根公钥证书对签名信息进行解密，得到第一摘要信息，然后调用哈希算法计算访问指令的摘要，得到第二摘要信息，对比第一摘要信息和第二摘要信息是否相同，若相同，则身份认证通过，存储安全访问控制单元（1）的公钥信息，然后执行步骤（S32）；若不相同，则身份认证失败，直接退出当前工作流程；

（S32）鉴权单元（3）生成一段随机数，利用签名信息中的公钥信息对随机数进行加密，将加密结果转发至安全访问控制单元（1），安全访问控制单元（1）通过私钥信息解密后得到明文随机数，将其返回至鉴权单元（3），鉴权单元（3）对比随机数是否一致，若对比一致，则身份合法性验证通过，然后执行步骤（S33）；若不一致，则身份合法性验证失败，直接退出当前工作流程；

（S33）鉴权单元（3）判断校验通过的签名信息中的访问权限，验证安全访问控制单元（1）的访问权限是否满足要求，若访问权限验证通过，然后执行步骤（S34）；若访问权限验证不通过，则为越权访问，直接退出当前工作流程；

（S34）鉴权单元（3）判断校验通过的签名信息中的授权期限，验证安全访问控制单元（1）的授权期限是否满足要求，若验证通过，然后执行步骤（S35）；若验证不通过，则授权过期，直接退出当前工作流程；

（S35）鉴权单元（3）调用签名信息中的公钥值对访问指令的签名值进行验证，若验证通过，则访问指令合法，按协议转发业务指令至被访问ECU（5）；若验证不通过，直接退出当前工作流程。

2.根据权利要求1所述的车内ECU的安全访问处理系统，其特征在于，所述安全等级分为四个等级；所述无认证等级为第一级，用于实现非敏感的数据读取，以及法规要求的数据读取；其余三个等级依次为：

第二级为读数据等级，用于实现对敏感的数据读取；

第三级为写配置等级，用于实现对ECU（5）的配置写入和更改；

第四级为刷写等级，用于实现软件的刷写。

3.根据权利要求1所述的车内ECU的安全访问处理系统，其特征在于，所述认证授权服务器（4）还用于对鉴权单元（3）的初始化，认证授权服务器（4）将根公钥证书离线发给鉴权单元（3），鉴权单元（3）将根公钥证书安全加密存储在一片防篡改的存储区域，以完成对鉴权单元（3）的初始化。

4.根据权利要求1所述的车内ECU的安全访问处理系统，其特征在于，所述安全运行环境（11）包括关闭调试接口、安全启动和安全存储。