[发明专利]一种基于ECU通信频率属性的车内网络数据通信方法

权利要求书

1.一种基于ECU通信频率属性的车内通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据采集的车内通信数据和ECU通信列表对数据进行预处理；

(2)对处理的数据进行最大频繁项集挖掘，根据数据挖掘结果为ECU匹配相应的频率属性；

(3)GECU在车辆启动前进行初始化，生成需要的公共参数和主密钥，并在车内对公共参数进行广播；

(4)ECU向GECU发送注册申请，GECU验证ECU的身份并为身份合法的ECU发送主密钥；

(5)车内进行频率属性加密通信，当发送消息时，ECU根据自身的频率属性集合对数据进行加密并传输，只有拥有相同频率属性的ECU生成的私钥才能对数据进行解密。

2.根据权利要求1所述的一种基于ECU通信频率属性的车内通信方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体步骤如下：

步骤1.1：通过USBCAN分析仪将汽车CAN总线数据从车中导出，然后进行存储，实现对车内数据的采集从而获得每种数据帧出现的次数；

步骤1.2：通过ECU通信列表可以获得ECU之间的信息交互情况，再根据采集得到的数据帧的出现次数进行数据处理，得到可用于最大频繁项集的数据集。

3.根据权利要求1所述的一种基于ECU通信频率属性的车内通信方法，其特征在于，所述步骤(2)对处理的数据进行最大频繁项集挖掘，根据数据挖掘结果为ECU匹配相应的频率属性；其步骤如下：

步骤2.1：根据处理得到的数据集对ECU按照其频率进行排序并按照如下规则构造枚举树：树的每个节点由2个项目集组成，第1个项目集称为首head,记作h(node),由枚举树中当前节点的枚举项目集组成；第2个项目集称为尾tail，记做t(node)，由当前节点的子节点的所有项目除去当前节点后所包含的项目排序而成；

步骤2.2：对构成的枚举树按照如下两个原则进行不断剪枝：

任何含不频繁子项集的项集都是不频繁的；

由于是挖掘最大频繁项集，所以若存在某个项集的超集是频繁项集，这个项集一定不是最大频繁项集。

4.根据权利要求1所述的一种基于ECU通信频率属性的车内通信方法，其特征在于，所述步骤(5)车内进行频率属性加密通信，当发送消息时，ECU根据自身的频率属性集合对数据进行加密并传输，只有拥有相同频率属性的ECU生成的私钥才能对数据进行解密；其步骤如下：

步骤5.1：ECU在发送数据时，根据自身的频率属性集合对明文进行加密，并在车内发送密文；

步骤5.2：ECU接收到密文时，使用自身的频率属性集合与密文中的频率属性集合进行阈值判断，如阈值大于等于1，则表示接收方ECU和发送方ECU拥有相同的频率属性；

步骤5.3：接收方ECU根据自身的频率属性和主密钥生成解密私钥，并使用私钥对密文进行解密，如接收方ECU和发送方拥有相同的频率属性，那么接收方生成的私钥就可以成功的解密密文获得明文，反之，则解密失败。