基于C-V2X的前向碰撞预警系统中协议兼容拒绝服务攻击的真实世界评估
密码学与安全
2026-04-29 v3
摘要
蜂窝车联网（C-V2X）技术能够实现低延迟、高可靠性的通信，这对于前向碰撞预警（FCW）系统等安全应用至关重要。C-V2X部署严格遵循第三代合作伙伴计划（3GPP）和汽车工程师学会标准（SAE）J2735规范，以确保互操作性。本文利用用户数据报协议（UDP）泛洪和超大尺寸基本安全消息（BSM）攻击，对C-V2X中利用传输层和应用层漏洞的协议兼容拒绝服务攻击进行了真实世界测试平台评估。本研究中提出的攻击通过标准PC5直连链路传输有效消息，完全遵守3GPP和SAE J2735规范，但以异常高的速率和超大有效载荷发送，在不违反任何协议规则（如IEEE 1609）的情况下使接收方资源过载。利用配备商用车载单元（OBU）的真实世界互联车辆测试平台，我们证明了高速率UDP泛洪和超大载荷BSM泛洪能严重降低FCW性能。结果表明，仅UDP泛洪就能使数据包投递率降低高达87%，并将延迟增加到400ms以上，而超大尺寸BSM泛洪会使接收方处理资源过载，导致FCW警报延迟或完全抑制。当UDP和BSM攻击同时执行时，会导致近乎完全的通信失败，彻底阻止FCW预警。这些发现表明，协议兼容的通信并不一定能保证基于C-V2X的安全应用的安全或可靠运行。
引用
@article{arxiv.2508.02805,
title = {Real-World Evaluation of Protocol-Compliant Denial-of-Service Attacks on C-V2X-based Forward Collision Warning Systems},
author = {Jean Michel Tine and Mohammed Aldeen and Abyad Enan and M Sabbir Salek and Long Cheng and Mashrur Chowdhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.02805},
year = {2026}
}
备注
This paper was submitted to the Transportation Research Board (TRB) 2026 and is under review