王 勇, 李亚菲, 陈雪鸿, 刘丽丽, 吴 旻

(1.上海电力大学, 上海 200090; 2.国家工业信息安全发展研究中心, 北京 100040;3.华电电力科学研究院有限公司国家能源分布式能源技术研发(实验)中心, 浙江 杭州 310030)

控制器局域网(Controller Area Network,CAN)是串行通信协议的一种,目前包括CAN2.0A和CAN2.0B两个版本。电池管理系统(Battery Management System,BMS)与充电机的通信采用CAN2.0B,具有通信速度快、距离远,可同时连接多个CAN节点,多主控制等优点,但协议本身存在一些安全漏洞,使得电动汽车在充电过程中面临着一系列信息安全问题。例如:黑客故意攻击充电桩,使充电桩无法给电动汽车正常充电;恶意窃取用户的充电账号、支付密码以及充电位置等个人信息,侵犯用户的隐私权;有些用户可能会去篡改相关充电数据,减少计费,给运营公司的利益带来损害[1]。

针对上述问题,当前国内外有关CAN协议的安全性研究主要包括CAN总线异常检测、数据加密传输与认证、防火墙技术、安全框架研究等。

在CAN总线异常检测领域,于赫等人[2]提出了基于信息熵及消息相对距离的车载CAN总线网络异常检测方法。张子键等人[3]提出了一种新的总线异常检测算法,并设计了可以访问CAN总线的异常检测系统。张浩和杨进华[4]在仿真软件CANoe的环境下,建立了整车单帧诊断的模型,完成了对汽车单帧诊断的仿真研究。

在数据加密传输与安全认证方面,赵兵等人[5]采用国密SM1加密算法,设计了一种具备安全防备功能的充电控制策略,能够避免数据在通信过程中被非法截取或改动。……