隨著嵌入式系統由于其緊湊的尺寸和高效的性能而呈指數級增長，嵌入式系統的安全性已成為一個主要問題。

網絡攻擊傾向于向系統發(fā)送虛假數據，并可能導致其以不良方式執(zhí)行，從而可能導致災難性影響。因此，有必要開發(fā)一些系統或算法來檢測和預防嵌入式設備中的此類網絡威脅。

SwRI的IDS技術是與美國陸軍地面車輛系統中心（GVSC）地面系統網絡工程（GSCE）合作開發(fā)的，采用數字指紋和算法來檢測汽車系統和組件之間通信中的異常情況。軍用、乘客和商用車輛使用標準的控制器局域網 （CAN） 總線協議來促進節(jié)點或電子控制單元 （ECU） 之間的通信。

例如，CAN協議通知儀表板顯示關鍵信息，如低油壓或前燈狀態(tài)。它還中繼變速器和其他重要汽車技術的操作通信?，F在，在發(fā)生網絡攻擊的情況下，可以通過CAN協議發(fā)送錯誤信息以改變車輛的操作。這可能會導致災難性的影響。雖然CAN是一種標準的汽車協議，為信息通信提供了一個可靠而靈活的平臺，但它并不能提供針對網絡威脅的安全性。

SwRI開發(fā)的新算法對通過CAN總線協議傳輸的節(jié)點上的消息進行數字指紋識別。SwRI的入侵檢測系統使用數字指紋來檢測未知/無效節(jié)點或計算機何時連接到車輛網絡。為了構建這些數字指紋，這些算法利用CAN收發(fā)器的消息傳輸來跟蹤低級物理層屬性，例如最低和最大電壓，以及每個CAN幀的電壓轉換速率。

該系統使用基線數據進行訓練，用于為每個節(jié)點構建指紋、了解特征并有效識別異常。入侵系統使用數字指紋來可靠地識別由未經授權的節(jié)點傳輸的通信，或者當真實節(jié)點發(fā)送錯誤消息時，表明“化裝攻擊”。這些算法能夠立即標記提供給系統的虛假數據。此外，該系統不僅可以檢測威脅，還可以防御威脅。

用于檢測和防御嵌入式設備中網絡威脅的算法

SwRI開發(fā)的算法進一步增強了現有CAN總線協議的能力，使其能夠進行入侵檢測和防御嵌入式設備中的網絡攻擊。該算法為每個節(jié)點的消息開發(fā)唯一的數字指紋，然后通過CAN總線協議傳輸消息。這些指紋可以立即檢測系統中的任何錯誤或潛在危險數據。

該系統不僅可以檢測潛在的網絡威脅，還可以防御它們。因此，SwRI開發(fā)的算法為現有的CAN總線協議提供了高效的安全性，并保護了嵌入式設備。雖然該設備最初是為軍用車輛設計的，但現在也可用于檢查乘用車和商用車的異常情況?！霸撓到y旨在將網絡彈性構建到CAN協議中，因為我們轉向更加互聯和自動化的車輛網絡”。

審核編輯：郭婷