X-CANIDS：面向基于CAN的车载网络的信号感知可解释入侵检测系统
密码学与安全
2024-03-15 v3 信号处理
摘要
控制器局域网（CAN）是连接车辆中多个电子控制单元（ECU）的重要网络协议。然而，基于CAN的车载网络（IVN）因CAN机制面临安全风险。若攻击者能访问CAN总线，便可利用这些安全风险破坏车辆。因此，近期的行动与网络安全法规（如UNR 155）要求汽车制造商在车辆中部署入侵检测系统（IDS）。IDS应检测网络攻击并提供额外信息以分析所实施的攻击。尽管已提出许多IDS，但关于其可行性与可解释性的考量仍然不足。本研究提出X-CANIDS，一种用于基于CAN的IVN的新型IDS。X-CANIDS利用CAN数据库将CAN报文中的有效载荷解析为可被人理解的信号。相比使用原始有效载荷的位表示，这些信号提升了入侵检测性能。这些信号还能使人理解哪个信号或ECU正遭受攻击。X-CANIDS可检测零日攻击，因其训练阶段无需任何带标签数据集。我们通过在配备GPU的汽车级嵌入式设备上的基准测试确认了所提方法的可行性。本工作结果对考虑为其车辆安装车载IDS的汽车制造商与研究人员具有价值。
引用
@article{arxiv.2303.12278,
title = {X-CANIDS: Signal-Aware Explainable Intrusion Detection System for Controller Area Network-Based In-Vehicle Network},
author = {Seonghoon Jeong and Sangho Lee and Hwejae Lee and Huy Kang Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12278},
year = {2024}
}
备注
This is the Accepted version of an article for publication in IEEE TVT