一种制造技术

本发明专利技术涉及转向系统技术领域，具体地说是一种

【技术实现步骤摘要】
一种CAN总线通信报文信号安全性增强的方法


[0001]本专利技术涉及转向系统
，具体地说是一种
CAN
总线通信报文信号安全性增强的方法
。

技术介绍

[0002]目前几乎所有
CAN
总线通信的报文中的信号的位置都是固定不变的，这样的报文信号位置很容易被破解，可能存在设计逆向工况，从而被破解出整车运行策略
。
[0003]本专利技术针对每个关键的报文，设计一个专用的消息计数器
、CRC
计算器和偏移量计算模块，能在保证数据的完整性和新鲜性的前提下，很容易提高报文中信号的安全性
。
在发送端，在报文的头部放入消息计数器的值，根据消息计数器的值和
PDU
数据按照既定好的算法，得到有效数据需要的偏移量，消息计数器每次发报文，对应报文的消息计数器增1，由于消息计数器的变化保证偏移量的变化；从而实现可以动态改变信号在报文中的位置，可以有效防止信号被破解和逆向
。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种
CAN
总线通信报文信号安全性增强的方法，能保证数据的新鲜性和完整性，防止通过设计工况来破解信号来解析整车运行策略的等破坏和逆向的目的
。
[0005]为实现上述目的，设计一种
CAN
总线通信报文信号安全性增强的方法，包括发送过程
、
接收过程，其特征在于：
[0006]所述的发送过程如下：
[0007]S11
，在发送端，当
PDU
需要发送报文时，在发送时，首先获取
PDUID
对应的消息计数器的值
A
；
[0008]S12
，将消息计数器的值
A
和
PDU
数据进行合成，得到数据串＝消息计数器的值
A+PDU
数据，通过
CRC
计算器计算数据串的
CRC
校验码
A
，并将
CRC
校验码
A
放到报文数据场的最后，同时
PDU
数据也放到数据场中；
[0009]S13
，对消息计数器的值
A
通过
CRC
算法或者
HASH
算法，得到
CRC
或者
HASH
值，将
CRC
或者
HASH
值与有效数据长度进行取余操作得到需要偏移的偏移量
N
；即
(CRC/HASH
值
)
％
(
有效数据长度
)
＝偏移量
N
，其中，
0≤
偏移量
N≤
[0010]有效数据长度；
[0011]S14
，得到偏移量后，对有效数据进行偏移操作，完成加密报文数据；
[0012]S15
，发出加密报文数据；
[0013]所述的接收过程如下：
[0014]S21
，接收到加密报文数据后，解析消息计数器的值
B
，按照预先设定的规则判断，如果满足则进行步骤
S22
；
[0015]S22
，接收加密报文数据时，对解析出的消息计数器的值
B
按照步骤
S13
相同的
CRC
算法或者
HASH
算法进行计算，得到
CRC
或者
HASH
值
B
；
[0016]S23
，按照步骤
S13
相同的取余操作得到恢复时的偏移量值
N2；恢复时，需要恢复的偏移量为
N2；
[0017]S24
，偏移恢复有效数据时，先将右端
N2位数据取出保存，将剩余有效数据右移动
N2位，在有效数据左端补入取出保存的
N2位的数据；
[0018]S25
，得到的恢复后的报文数据后，对消息计数器的值
B
和完整
PDU
数据
B
进行相同的
CRC
计算，得到
CRC
校验码
B
；
[0019]S26
，对比
CRC
校验码
B
和
CRC
校验码
A
，如果相同，则解析相应的信号数据，
[0020]传递给上层，如果不相同，则丢弃该报文
。
[0021]所述的接收端，当接收到的报文的消息计数器的值
B
大于接收端保存的报文的消息计数器的值
A
时，进行步骤
S22
；如不满足，则需要满足条件1和条件2，验证通过的，则进行步骤
S22
；验证不通过的，则丢弃该报文
。
[0022]所述的条件1为消息计数器的最大值
‑
接收窗口
≤
接收端保存的消息计数器的值
A≤
消息计数器的最大值；
[0023]所述的条件2为消息计数器的初始值
≤
接收的最新的消息计数器的值
B≤
消息计数器的初始值
+
接收窗口
。
[0024]所述的
PDU
为协议数据单元，针对每一个
PDU
，有一个消息计数器
。
[0025]所述的步骤
S13
中，有效数据的长度＝偏移数据长度
+PDU
数据长度
+CRC
值长度
。
[0026]所述的步骤
S14
中，对有效数据进行偏移操作：从左往右移动或者从左往右移动，移位操作可采用移
N
位或者移
N
字节，恢复时进行逆向操作即可
。
[0027]所述的有效数据＝偏移数据
+PDU
数据
+CRC
值
。
[0028]所述的步骤
S25
中，完整
PDU
数据
B
＝恢复后的偏移数据
+PDU
数据
。
[0029]本专利技术同现有技术相比，提供一种
CAN
总线通信报文信号安全性增强的方法，能保证数据的新鲜性和完整性，防止通过设计工况来破解信号来解析整车运行策略的等破坏和逆向的目的
。
附图说明
[0030]图1为偏移数据前的报文示意图
。
[0031]图2为偏移数据后的报文示意图
。
[0032]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
CAN
总线通信报文信号安全性增强的方法，包括发送过程
、
接收过程，其特征在于：所述的发送过程如下：
S11
，在发送端，当
PDU
需要发送报文时，在发送时，首先获取
PDU ID
对应的消息计数器的值
A
；
S12
，将消息计数器的值
A
和
PDU
数据进行合成，得到数据串
=
消息计数器的值
A+PDU
数据，通过
CRC
计算器计算数据串的
CRC
校验码
A
，并将
CRC
校验码
A
放到报文数据场的最后，同时
PDU
数据也放到数据场中；
S13
，对消息计数器的值
A
通过
CRC
算法或者
HASH
算法，得到
CRC
或者
HASH
值，将
CRC
或者
HASH
值与有效数据长度进行取余操作得到需要偏移的偏移量
N
；即（
CRC/HASH
值）
%
（有效数据长度）
=
偏移量
N
，其中，
0≤
偏移量
N≤
有效数据长度；
S14
，得到偏移量后，对有效数据进行偏移操作，完成加密报文数据；
S15
，发出加密报文数据；所述的接收过程如下：
S21
，接收到加密报文数据后，解析消息计数器的值
B
，按照预先设定的规则判断，如果满足则进行步骤
S22
；
S22
，接收加密报文数据时，对解析出的消息计数器的值
B
按照步骤
S13
相同的
CRC
算法或者
HASH
算法进行计算，得到
CRC
或者
HASH
值
B
；
S23
，按照步骤
S13
相同的取余操作得到恢复时的偏移量值
N2；恢复时，需要恢复的偏移量为
N2；
S24
，偏移恢复有效数据时，先将右端
N2位数据取出保存，将剩余有效数据右移动
N2位，在有效数据左端补入取出保存的
N2位的数据；
S25
，得到的恢复后的报文数据后，对消息计数器的值
B
和完整
PDU
数据
B
进行相同的
CR...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊鑫，李支轶，魏才柱，周鹏，黄吴超，熊婷，
申请(专利权)人：博世华域转向系统武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：