汽车CAN网络的入侵检测方法研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rkn7621278
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着智能网联汽车大规模的应用,其安全性问题也日益凸显,涉及大量数据泄露和汽车破解事件。CAN网络作为车辆重要的底层控制网络,是黑客攻击的首要目标。在CAN网络安全防护技术中,入侵检测技术由于不会造成网络通信延迟而被广泛关注。为此,本文以CAN网络入侵检测技术为研究对象,提出了一种基于ID熵和支持向量机-数据关联性(SVM-DR)的检测方案,设计了车载CAN网络入侵检测装置,能够准确地应对典型CAN网络攻击。论文主要研究内容包括:(1)研究了CAN网络通信原理及其报文格式,分析了CAN网络协议在智能网联背景下的局限性和典型攻击类型后,提出了一种针对周期性报文和非周期性报文的基于ID熵和支持向量机-数据关联性(SVM-DR)的入侵检测方案。(2)针对周期性报文,选取CAN报文的ID标识符作为检测特征,提出了一种基于ID熵的入侵检测方案。在方案中:建立白名单库,对CAN网络中的非法ID进行检测并过滤;结合CAN报文ID信息熵值,分析并判断CAN网络通信的异常状态;采用CAN报文ID相对熵值,对异常报文进行定位。通过该种方案实现了对重放攻击、DoS攻击以及丢弃攻击的准确无误检测,并且能够定位异常报文。(3)针对非周期性及携带重要信息的报文,选取数据域作为检测特征,提出了一种基于支持向量机-数据关联性(SVM-DR)的入侵检测方案,建立了发动机转速、车速、档位、车门锁状态信号的异常检测模型。将CAN报文异常与否(数据关联性存在与否)问题转化为机器学习二分类问题,用于检测篡改攻击。仿真结果显示,该模型对报文的篡改类攻击有很好地检测效果,其检测准确率为97.14%。(4)设计并研制了车载CAN网络入侵检测装置,完成了硬件模块和入侵检测软件的开发。实车(现代i30)实验结果表明,该装置可准确检测重放、DoS、丢弃以及篡改等典型攻击,验证了本文方法的合理性。
其他文献
稀疏恢复问题在数值逼近,图像处理等领域有广泛的应用.以正交匹配追踪(OMP)算法为代表的贪婪算法是目前广为流行的一种稀疏恢复算法,具有运算快、易于实现的优点.本文将新近提出的“分片稀疏性”与OMP算法相结合,探讨了对非负信号的分片稀疏恢复算法的改进,提高稀疏恢复算法的成功率.主要内容分为两部分:(1)由于通常的稀疏恢复算法没有考虑到稀疏信号的分片结构特征,因此引入分片稀疏性的定义和分两片的分片非负
海洋以其丰富的矿产、生物、油气资源及战略地位,日益受到产业界和学术界的重视,水下通信已成为海洋的开发、利用以及环境检测与保护不可或缺的重要技术。水下无线光通信相较于传统的水声通信,具有带宽大、速率高、延时小、保密性好以及设备复杂性低等优点,近年来引起了人们的广泛关注。在水下无线激光通信中,对通信激光的光束进行稳定有效的捕获、瞄准和跟踪(Acquisition Pointing Tracking,A
随着科技的高速发展,人们对信息和数据的安全性要求越来越高,数字密码等传统的身份识别方法逐渐难以满足当前社会的高需求。在这种背景下,生物特征由于其不易遗忘、不易丢失等特性,越来越广泛地被应用于身份识别领域。与较常见的人脸、指纹、虹膜等生物特征相比,心电信号具备易采集、易处理、难复制以及活体检测性等优势,有着独特的应用前景。目前国内外对于心电信号身份验证方法的研究已取得许多进展,但还存在一些不足之处,
未来移动通信网络具有较高的速率、较低的延时、超大的带宽和超高的密度等特点,各种不同需求与指标的高速增长给未来无线移动通信系统的运行和普及带来严峻的挑战。而非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)创造性地把传输的一些资源从只分给单个用户变为分给多个用户共同使用,从而极大提高了通信系统中的无线接入总量和相应的频谱利用率,成为新一代无线网络体系的重要技术。
天线罩是高速飞行器的关键部件,其装配精度直接影响飞行器的飞行性能。天线罩的头锥与连接环采用胶粘的方式进行连接装配,传统装配采用手动调整方式装配头锥和连接环,存在装配精度低、一致性差和效率低等问题。本文针对天线罩头锥和连接环的装配需求,突破了头锥和连接环同轴定位套装和装配精度在位测量等关键技术,开发了专用装备,主要研究内容如下:(1)针对天线罩的粘接装配及测量需求,提出了天线罩粘接装备技术参数,通过
随着无线通信技术的高速发展,接入网络的移动终端大量增加,频谱资源日趋紧张,传统的正交多址技术已经不能满足人们的需求。非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)允许多个用户共享相同的时域、频域以及码域资源,有效提高了频谱利用率,成为第五代(5G)通信系统的关键技术。此外,由于无线通信的广播特性,信息在传输过程中容易被窃听者窃听,物理层安全技术是保证NOM
目前,精确的室内定位服务愈发成为人们生活中不可或缺的一部分。随着第五代通信技术(5th-Generation,5G)的发展及应用,蜂窝基站将密集部署,这会进一步提高基于蜂窝信号的室内定位算法的精度。在室内定位算法中,基于蜂窝信号强度、角度和信道状态信息(Channel State Information,CSI)的指纹定位算法获得了广泛关注。本文主要研究利用蜂窝信号实现多指纹信息融合的定位方法。首
随着物联网(IoT)的发展,移动边缘计算(MEC)由于其可以在更靠近数据产生的边缘处理数据,满足了更多延迟敏感应用的需求,迅速成为了目前研究的重点。但由于其边缘服务器的计算能力和存储能力有限,这就更加需要一种优秀的计算卸载与资源分配方案。本文主要研究MEC的计算卸载与资源分配的联合优化问题,并将其拆完分为两个问题,基于资源分配结果的计算卸载问题和资源分配问题。针对基于资源分配方案的计算卸载问题,传
如今移动网络快速发展,围绕其产生的各种应用也越来越多,包括安防、商场店铺导航、工业流水线以及儿童的实时定位等。室外定位可以依靠卫星定位系统提供较为精准的位置信息,但是在室内,由于信号屏蔽、多径效应以及人员流动等因素,卫星定位系统难以发挥其优势,因此研究室内定位技术势在必行。信道状态信息(Channel State of Information,CSI)相比于信号接收强度(Received Sign
第五代(5th Generation,5G)移动通信的到来标志着移动通信技术进入了多技术和多业务融合的时代。在5G中,毫米波和大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术的结合能够有效地提高频谱效率,但较多的天线数和系统成本限制了传统全数字预编码的使用。混合预编码作为一种有效的解决方案,降低了射频链的个数和硬件成本。因此,本文主要针对单用户毫米波