基于通信特征的CAN总线泛洪攻击检测方法

季一木; 焦志鹏; 刘尚东; 吴飞; 孙静; 王娜; 陈治宇; 毕强; 田鹏浩

doi:10.11959/j.issn.2096-109x.2020005

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基于通信特征的CAN总线泛洪攻击检测方法

学术论文 | 更新时间：2024-06-03

- 基于通信特征的CAN总线泛洪攻击检测方法
- CAN bus flood attack detection based on communication characteristics
- 网络与信息安全学报 2020年6卷第1期页码：27-37
- 作者机构：
  
  1. 南京邮电大学计算机学院，江苏南京 210023
  2. 南京邮电大学江苏省无线传感网高技术研究重点实验室，江苏南京 210023
  3. 南京邮电大学高性能计算与大数据处理研究所，江苏南京 210023
  4. 南京邮电大学高性能计算与智能处理工程研究中心，江苏南京 210023；5.南京邮电大学自动化学院，江苏南京 210023
  5. 南京邮电大学自动化学院，江苏南京 210023
- 作者简介：
  
  [ "季一木（1978– ），男，江苏南京人，南京邮电大学教授、博士生导师，主要研究方向为 P2P 网络、云计算和大数据安全等" ]
  [ "焦志鹏（1994– ），男，江苏淮安人，南京邮电大学硕士生，主要研究方向为总线安全" ]
  [ "刘尚东（1979– ），男，甘肃永靖人，南京邮电大学讲师，主要研究方向为网络行为分析，大数据处理等" ]
  [ "吴飞（1989– ），男，江苏常州人，博士，南京邮电大学讲师，主要研究方向为人工智能、模式识别" ]
  [ "孙静（1993– ），女，江苏南京人，南京邮电大学博士生，主要研究方向为机器学习" ]
  [ "王娜（1995– ），女，安徽芜湖人，南京邮电大学硕士生，主要研究方向为计算机视觉" ]
  [ "陈治宇（1994– ），男，江苏徐州人，南京邮电大学硕士生，主要研究方向为视觉与激光雷达的传感器融合" ]
  [ "毕强（1995– ），男，江苏宿迁人，南京邮电大学硕士生，主要研究方向为计算机视觉" ]
  [ "田鹏浩（1996– ），男，江苏连云港人，南京邮电大学硕士生，主要研究方向为路径规划" ]
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划基金资助项目;The National Key R＆D Program of China(2017YFB1401302);国家重点研发计划基金资助项目;The National Key R＆D Program of China(2017YFB0202200);国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61572260);国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61872196);江苏省自然科学基金优秀青年基金资助项目;The Jiangsu Natural Science Foundation Excellent Youth Fund Project(BK20170100);江苏省重点研发计划基金资助项目;The Jiangsu Provincial Key R＆D Program(BE2017166)
- DOI：10.11959/j.issn.2096-109x.2020005
  中图分类号： TP336
- 网络首发：2020-02，
  
  纸质出版：2020-02-15
- 稿件说明：
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季一木, 焦志鹏, 刘尚东, 等. 基于通信特征的CAN总线泛洪攻击检测方法[J]. 网络与信息安全学报, 2020,6(1):27-37.

Yimu JI, Zhipeng JIAO, Shangdong LIU, et al. CAN bus flood attack detection based on communication characteristics[J]. Chinese Journal of Network and Information Security, 2020, 6(1): 27-37.
季一木, 焦志鹏, 刘尚东, 等. 基于通信特征的CAN总线泛洪攻击检测方法[J]. 网络与信息安全学报, 2020,6(1):27-37. DOI： 10.11959/j.issn.2096-109x.2020005.

Yimu JI, Zhipeng JIAO, Shangdong LIU, et al. CAN bus flood attack detection based on communication characteristics[J]. Chinese Journal of Network and Information Security, 2020, 6(1): 27-37. DOI： 10.11959/j.issn.2096-109x.2020005.

摘要

CAN由于其突出的可靠性和灵活性，已成为当代汽车应用最广泛的现场总线。但是标准CAN协议没有提供足够的安全措施，易遭受窃听、重放、泛洪、拒绝服务攻击。为了有效检测 CAN 总线是否遭受到攻击，并在遭受泛洪攻击时将恶意报文滤除。对车载 CAN 总线报文通信特征进行了分析，提出一种入侵检测方法，该方法可以有效进行入侵检测、恶意报文滤除。通过实验验证，该方法可以100%检测出CAN总线是否遭受攻击，恶意报文过滤的准确率可达99%以上。

Abstract

CAN has become the most extensive fieldbus for contemporary automotive applications due to its outstanding reliability and flexibility.However

the standard CAN protocol does not provide sufficient security measures and is vulnerable to eavesdropping

replay

flooding

and denial of service attacks.In order to effectively detect whether the CAN bus is attacked

and to filter malicious messages when subjected to flooding attacks.The characteristics of vehicle CAN bus message communication were analyzed

and an intrusion detection method was proposed

which could effectively perform intrusion detection and malicious message filtering.Through experimental verification

the method can detect whether the CAN bus is attacked by 100%

and the accuracy of malicious packet filtering can reach over 99%.

关键词

Keywords

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