针对电动汽车功率变换器的电磁传感器与执行器攻击
密码学与安全
2021-01-01 v1
摘要
缓解电动汽车的里程焦虑（即此类车辆能否被信赖以及时完成长途行驶）对可持续交通至关重要。极速充电（XFC）可在内燃机加注燃料所需时间内快速为电动汽车（EV）补电，已被提出以缓解该顾虑。这些充电器的关键组件是高效且正常运作的功率变换器，其将交流转换为直流并调节向车辆输送的电力。这些变换器依赖于传感器与执行信号的完整性。本工作中，在最坏对抗条件下、 specifically 针对蓄意电磁干扰攻击（IEMI）评估了最先进 XFC 变换器的运行。我们分析目标系统以确定 IEMI 的可能弱点，即电压与电流传感器输出以及栅极控制信号。本工作表明，以相对较低功率水平， adversary 即可操纵确保变换器正常运行所需的电压与电流传感器输出。此外，在同类首次攻击中，展示了控制变换器开关的栅极信号可被操纵并产生灾难性后果；即攻击者有可能控制单个晶体管的开关状态，从而对变换器及相关系统造成不可修复的损坏。最后，提供了硬件设计者缓解基于 IEMI 攻击的对策讨论。
引用
@article{arxiv.2010.11127,
title = {Electromagnetic Sensor and Actuator Attacks on Power Converters for Electric Vehicles},
author = {Gokcen Y. Dayanikli and Rees R. Hatch and Ryan M. Gerdes and Hongjie Wang and Regan Zane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11127},
year = {2021}
}
备注
Accepted by IEEE S&P Workshop on the Internet of Safe Things 2020