汽车控制单元的自动化模糊测试

现代车辆由电子控制单元（ECUs）网络掌控，这些单元被编程以感知来自驾驶员和环境的输入、处理这些输入，并控制例如调节发动机甚至控制转向系统的执行器。车辆内的ECUs通过诸如控制器局域网络（CAN）的汽车总线系统通信，并通过新兴的车对车与车对基础设施信道在车辆边界之外通信。过去已提出用于操纵ECUs间通信以进行安全测试和车辆功能逆向工程的方法，所有这些方法都难以自动化检测响应消息注入的系统变化。在本文中，我们展示了对CAN网络进行模糊测试的发现，特别是在利用传感器线束观测单个ECUs时。该线束检测物理响应，我们随后将其用于预言机函数以指导模糊测试过程。我们系统性地定义了用于测试ECUs的模糊器、模糊测试配置和预言机函数。我们基于商用仪表集群的案例研究和用于CAN认证的实验框架评估了我们的方法。我们的结果表明，该方法能够以高度自动化识别有趣的ECU状态。我们的方法适用于汽车计算之外的分布式信息物理系统。