【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及时间同步技术，尤其涉及一种基于hsm的安全时间同步方法及系统。
技术介绍
1、广义时钟同步协议(generalized precision time protocol，gptp)，是由ieeestd802.1as标准定义的，目的是确保所有局域网里的节点时间完全一致，即时间同步。传统网络存在的重放攻击、dos、欺骗攻击、协议漏洞攻击、中间人攻击等在车载gptp网络中同样存在，而车载网络的通信环境对安全性、可靠性要求极高，gptp服务又是车载网络不可或缺的一部分，因此在使用gptp协议时面临的网络安全风险急需解决。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种基于hsm的安全时间同步方法及系统，通过hsm硬件安全模块在保证车载网络安全的前提下完成时间同步，能够有效的识别并阻止入侵者的重放攻击、dos、欺骗攻击、协议漏洞攻击，中间人攻击等行为，提升车辆的网络的安全性和稳定性。
2、为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种基于hsm的安全时间同步系统，包括gm节点和slave节点，gm节点发送时间同步报文，slave节点接收时间同步报文；
4、gm节点和slave节点均包括hsm硬件安全模块、os层、gptp协议栈、mac层；hsm硬件安全模块提供证书管理和gptp报文的消息认证加密接口，gptp协议栈通过os层访问hsm硬件安全模块的证书管理和消息认证加密接口服务以及mac层的gpt
5、进一步地，车辆生产时由产线工具统一导入hsm硬件安全模块的hsm证书。
6、进一步地，车载系统中gm节点和slave节点的hsm硬件安全模块导入相同的hsm证书。
7、一种基于hsm的安全时间同步方法，包括步骤：
8、(1)gm节点发送gptp报文时，通过调用hsm硬件安全模块的消息认证加密接口服务对gptp报文进行消息认证，将gptp时间同步报文连同消息认证结果m一同发送至车内gptp网络中的slave节点；
9、(2)slave节点接收gptp报文后，将gptp报文及对应的消息认证结果分别提取出来，通过调用hsm硬件安全模块的消息认证加密接口服务对gptp报文进行消息认证，得到消息认证结果m1；将本地计算的gptp报文消息认证结果m1与接收gptp报文中提取到的消息认证结果m进行比较，若两次消息认证结果一致，则进行时间同步处理。
10、进一步地，步骤(1)具体包括：
11、(1.1)启动gptp时间同步程序，检查hsm状态及证书是否有效，若失效，则记录失效状态并停止时间同步；
12、(1.2)若有效，则继续进行时间同步；首先，封装gptp同步消息；
13、(1.3)然后，调用hsm硬件安全模块的消息认证加密接口服务对gptp报文进行消息认证，生成消息认证结果m；
14、(1.4)填充消息认证结果m到gptp同步消息的扩展字段中；
15、(1.5)最后，发送填充消息认证结果的gptp同步消息。
16、进一步地，步骤(2)具体包括：
17、(2.1)启动gptp时间同步程序，检查hsm状态及证书是否有效，若失效，则记录失效状态并停止时间同步；
18、(2.2)若有效，则继续进行时间同步，接收gptp同步消息；
19、(2.3)调用hsm硬件安全模块的消息认证加密接口服务对gptp报文进行消息认证，得到消息认证结果m1；
20、(2.4)将本地计算的gptp报文消息认证结果m1与接收gptp报文中提取到的消息认证结果m进行比较；若两次消息认证结果不一致，则表明报文为攻击报文或hsm错误，记录失效状态并停止时间同步；
21、(2.5)若两次消息认证结果一致，则进行时间同步处理。
22、进一步地，步骤(2.3)中，slave节点用于进行消息认证的证书与gm节点进行消息认证的证书相同。
23、本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术消息认证算法使用专用hsm模块，使gptp报文的完整性和真实性得到保证，阻止了报文被篡改或来自恶意gptp节点的可能；无需新增应用程序，能够快速适配现有gptp协议栈。
24、在保证时间同步的前提下，通过消息认证的机制完成对时间同步报文的验证，可以有效防护重放攻击、dos、欺骗攻击、协议漏洞攻击、中间人攻击等，提升了车载网络的安全性和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于HSM的安全时间同步系统，其特征在于，包括GM节点和Slave节点，GM节点发送时间同步报文，Slave节点接收时间同步报文；
2.根据权利要求1所述的基于HSM的安全时间同步系统，其特征在于，车辆生产时由产线工具统一导入HSM硬件安全模块的HSM证书。
3.根据权利要求1所述的基于HSM的安全时间同步系统，其特征在于，车载系统中GM节点和Slave节点的HSM硬件安全模块导入相同的HSM证书。
4.一种基于HSM的安全时间同步方法，其特征在于，包括步骤：
5.根据权利要求4所述的基于HSM的安全时间同步方法，其特征在于，步骤(1)具体包括：
6.根据权利要求4所述的基于HSM的安全时间同步方法，其特征在于，步骤(2)具体包括：
7.根据权利要求4所述的基于HSM的安全时间同步方法，其特征在于，步骤(2.3)中，Slave节点用于进行消息认证的证书与GM节点进行消息认证的证书相同。
【技术特征摘要】
1.一种基于hsm的安全时间同步系统，其特征在于，包括gm节点和slave节点，gm节点发送时间同步报文，slave节点接收时间同步报文；
2.根据权利要求1所述的基于hsm的安全时间同步系统，其特征在于，车辆生产时由产线工具统一导入hsm硬件安全模块的hsm证书。
3.根据权利要求1所述的基于hsm的安全时间同步系统，其特征在于，车载系统中gm节点和slave节点的hsm硬件安全模块导入相同的hsm证书。
【专利技术属性】
技术研发人员：翟国权，陈诚，张旸，
申请(专利权)人：奥特酷智能科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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