[发明专利]一种基于CAN总线的信息加密传输方法

说明书

本发明涉及一种基于CAN总线的信息加密传输方法，应用于对汽车CAN总线信息传输的加密处理，保证CAN总线数据信息安全；CAN总线的信息加密由两个通信ECU组成，ECU1进行加密信息发送，ECU2进行加密信息接收；其特征在于：ECU1中包含通信模块a和加密模块；ECU2中包含通信模块b和解密模块；ECU1的通信模块a将通信报文发送给内部加密模块，加密模块处理后生成加密报文，生成的加密报文再通过ECU1的通信模块a发送给ECU2的通信模块b，ECU2的通信模块b将接收到的加密报文传递给ECU2的解密模块进行解密处理，解密成功或失败的结果信息再由ECU2的通信模块b反馈给ECU1的通信模块a。本发明可以在原有CAN硬件的基础上实现信息加密，成本较低。

技术领域

本发明涉及一种基于CAN总线的信息加密传输方法，应用于对汽车CAN总线信息传输的加密处理，保证CAN总线数据信息安全。

背景技术

CAN总线信息通信是汽车内部信息交互的主要方式，CAN总线通讯基本上采用统一的国际标准，CAN数据信息容易被外部设备截取或破译，严重威胁车内信息安全。目前应用于汽车领域的总线加密技术，基本上采用基于CANFD总线的HSM硬件加密方法，没有一种基于原CAN总线技术的加密方法，若要使用硬件加密技术则需要更改原控制器的硬件，改动量较大并且成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种CAN总线的信息加密传输方法，采用软件加密的方式提高CAN总线数据在汽车内信息交互时的安全性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于CAN总线的信息加密传输方法，CAN总线的信息加密由两个通信ECU组成，ECU1进行加密信息发送，ECU2进行加密信息接收；其特征在于：所述ECU1中包含通信模块a和加密模块；所述ECU2中包含通信模块b和解密模块；ECU1的通信模块a将通信报文发送给内部加密模块，加密模块处理后生成加密报文，生成的加密报文再通过ECU1的通信模块a发送给ECU2的通信模块b，ECU2的通信模块b将接收到的加密报文传递给ECU2的解密模块进行解密处理，解密成功或失败的结果信息再由ECU2的通信模块b反馈给ECU1的通信模块a。

技术方案中所述加密报文采用8字节数据场。

进一步地，将Byte0定义为操作指令信息，Byte1-Byte3定义为加密报文的时间戳信息。

技术方案中所述加密报文采用0-16777215顺序编码。

进一步地，Byte4-Byte7为前Byte0-Byte3的数据与密钥进行AES算法转换后截取的高4字节加密数据。

一种基于CAN总线的信息加密传输方法，包括以下步骤：

1)ECU1的通信模块a将所有加密的信息传递给ECU1的加密模块；

2)ECU1的加密模块将所含信息的操作指令放于加密报文中的Byte0字节，将初始的时间戳在发送前做加1操作，置于加密报文中的Byte1-Byte3字节；

3)ECU1的Byte0-Byte3的数据与密钥进行AES算法转换后截取的高4字节加密数据置于Byte4-Byte7字节中；

4)ECU1的加密模块将处理后的加密报文传递给ECU1的通信模块a；

5)ECU1的通信模块a将该加密报文通过CAN总线发送给ECU2的通信模块b；

6)ECU2的通信模块b将接收到的加密报文传递给ECU2的解密模块进行数据解密；

7)ECU2的解密模块将收到的加密报文的Byte0-Byte3与密钥进行AES算法转换后截取高4字节加密数据与ECU1的Byte4-Byte7进行对比，相同则执行第8)步，不相同则终止，并将失败结果反馈给ECU1；