通过控制器局域网络的物理指纹将接收报文关联到发送节点
密码学与安全
2018-01-30 v1 网络与互联网体系结构
摘要
控制器局域网络(CAN)总线作为车载数据通信的遗留协议。简单性、鲁棒性以及对实时系统的适用性是 CAN 总线协议的显著特征。然而，它缺乏诸如报文认证等基本安全特征，这使其易受欺骗攻击。在 CAN 网络中，将 CAN 报文关联到发送节点是一项具有挑战性的任务。本文旨在通过开发一个框架将每个 CAN 报文关联到其来源来解决此问题。为此考虑接收报文的物理信号属性，其由信道和节点(或设备)组成，包含特定的唯一特征。物理信道和数字器件中的材料与设计缺陷是产生设备-信道特定唯一特征的主要贡献因素，被利用来将接收到的电信号关联到发送器。通常，来自每个 ECU 的信号的不可模仿模式随时间存在，可体现所提方法的稳定性。还研究了信道-设备特定属性在时域和频域的唯一性。特征向量由时域和频域物理属性共同构成，然后用于训练基于神经网络的分类器。所提指纹方法的性能通过使用从 16 个不同信道和四个发送相同报文的相同 ECU 收集的数据集进行评估。实验结果表明，所提方法在信道和 ECU 分类上的正确检测率分别达到 95.2% 和 98.3%。
引用
@article{arxiv.1801.09011,
title = {Linking Received Packet to the Transmitter Through Physical-Fingerprinting of Controller Area Network},
author = {Omid Avatefipour and Azeem Hafeez and Muhammad Tayyab and Hafiz Malik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.09011},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 5 figures, 9th IEEE International Workshop on Information Forensics and Security (WIFS 2017