研究总结
本文介绍了如何将电子控制单元（ECU）放置在工作台上进行测试，以降低汽车网络安全研究的门槛。主要内容包括：
ECU上工作台的设置
- 捕获CAN总线流量：需要获取车辆在不同状态下的CAN总线流量捕获数据，例如怠速、行驶、倒车、自动泊车、巡航控制等。
- 观察ECU在原生环境中的工作（可选破坏性步骤）：找到连接到CAN网络的线缆，并将其切断，然后连接ECOM电缆并观察ECU发送的流量。
- 在工作台上启动ECU：连接ECU的电源、地、CAN-H和CAN-L线缆，并使用12V电源供电。
- 连接传感器和执行器：根据线束图连接传感器和执行器，以确保ECU能够正常工作。
- 模拟缺失ECU的CAN流量：通过截取有效的CAN流量捕获数据，移除来自工作台ECU的消息，并重新播放剩余的包来模拟缺失ECU的流量。
- 配置模块：某些ECU可能需要根据车辆进行配置，例如传感器配置或使用车辆VIN进行编程。
- 伪造传感器：对于昂贵的传感器，可以使用简单的电路（如发送电压或连接到地）来模拟其功能。
多ECU工作台设置
- 可以使用面包板来连接多个ECU，并共享电源和CAN总线资源。
- 需要移除网络中其他ECU的消息，以避免混淆。
OBD-II在工作台上
- 可以添加OBD-II端口到工作台网络，并使用机械工具进行诊断、重置故障码或升级ECU固件。
故障排除问题
- 常见的错误包括电源/地线连接错误、CAN线缆连接错误、短路等。
- ECU可能无法正常工作，但通常不会损坏。
测试在工作台上
- ECU隔离：通过隔离每个ECU并观察其发送的消息，可以确定哪个ECU发送哪个消息，从而帮助逆向工程CAN消息的含义。
- ECU交互和刷写：可以与ECU进行交互，例如执行安全访问、使用标准化命令（如RoutineControl、ReadMemoryByAddress）等，并观察机械工具的ECU刷写过程。
- ECU传感器读取：一些CAN消息包含传感器读数，这有助于逆向工程消息中的数据，并选择可能的注入目标。
攻击 - CAN消息注入
- 许多攻击，例如控制转向、速度表、车载导航、里程表、安全带和油量表等，都可以在工作台上进行。
- 可以研究和构建针对蓝牙堆栈和轮胎压力监测系统（TPMS）等远程漏洞的攻击。
- 依赖于完整子系统的攻击，例如针对制动系统的攻击，可以在工作台上执行，但难以评估其危险性。
限制
- 工作台环境无法完美复制车辆环境，因此某些ECU可能无法正常工作。
- 缺少移动车辆，难以模拟某些攻击场景或评估攻击的危险性。
移动测试平台
- 将工作台环境安装在改装的卡车上，以模拟移动车辆环境。
- 可以连接实际的执行器（如动力转向）和传感器，并收集真实传感器数据。
- 可以在某些攻击场景中（如车道保持辅助和预碰撞系统）进行更真实的攻击演示。
移动测试平台的限制
- 缺少某些组件，例如刹车系统。
- 某些组件可能无法完美集成，例如转向柱连接器。
- ECU可能无法进入正确的状态，例如动力转向模块需要特定的转向角度才能接受CAN总线命令。
结论
通过在工作台上设置ECU并进行测试，可以降低汽车网络安全研究的成本和门槛，并帮助研究人员开发攻击。移动测试平台可以提供更真实的测试环境，但仍然存在一些限制。希望通过这项研究，可以吸引更多安全研究人员参与汽车安全研究，并推动汽车制造商开发更安全的汽车。
