總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩苑治?，特別是針對(duì)像CAN（Controller Area Network）總線這樣的重要通信協(xié)議，是一個(gè)復(fù)雜而關(guān)鍵的課題。以下是對(duì)CAN總線數(shù)據(jù)傳輸安全性的分析：

一、CAN總線概述

CAN總線是一種串行通信協(xié)議，最初由德國(guó)Bosch公司設(shè)計(jì)用于汽車中的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。它通過(guò)兩根線（CAN-H和CAN-L）進(jìn)行通信，具有抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸可靠等特點(diǎn)，是汽車電子元件的“神經(jīng)系統(tǒng)”。它支持發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）、變速箱控制單元（TCU）、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）等關(guān)鍵系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，有利于實(shí)時(shí)監(jiān)控、控制和通信，提高車輛的整體效率和安全性。

二、CAN總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詥?wèn)題

1. 缺乏加密和訪問(wèn)控制機(jī)制 ：
   • CAN總線通信采用廣播機(jī)制，各連接部件均可收發(fā)控制消息。這種通信方式缺乏加密和訪問(wèn)控制機(jī)制，使得攻擊者可以通過(guò)逆向總線通信協(xié)議，分析出汽車或工業(yè)設(shè)備的控制指令，并用于攻擊指令偽造。
2. 缺乏認(rèn)證及消息校驗(yàn)機(jī)制 ：
   • CAN總線通信缺乏認(rèn)證及消息校驗(yàn)機(jī)制，不能對(duì)攻擊者偽造、篡改的異常消息進(jìn)行識(shí)別和預(yù)警。這增加了數(shù)據(jù)被篡改或偽造的風(fēng)險(xiǎn)。
3. 物理訪問(wèn)的脆弱性 ：
   • 攻擊者可以通過(guò)強(qiáng)制的OBD-II端口或其他診斷接口，很容易地與車內(nèi)或工業(yè)設(shè)備內(nèi)的CAN總線進(jìn)行交互。在物理接觸設(shè)備的情況下，攻擊者可以通過(guò)附加惡意設(shè)備或替換篡改過(guò)的零件等方式實(shí)施攻擊。
4. 基于優(yōu)先級(jí)的仲裁機(jī)制 ：
   • CAN總線采用基于優(yōu)先級(jí)的仲裁方式，即當(dāng)有多條消息同時(shí)需要發(fā)出時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的先行發(fā)出。攻擊者可以利用這一點(diǎn)，在某節(jié)點(diǎn)以高頻發(fā)送具有高優(yōu)先級(jí)的報(bào)文以阻塞其他節(jié)點(diǎn)的消息發(fā)出，進(jìn)而導(dǎo)致ECUs無(wú)法正常工作。

三、CAN總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩雷o(hù)措施

1. 加強(qiáng)加密和訪問(wèn)控制機(jī)制 ：
   • 引入加密技術(shù)來(lái)保護(hù)車輛數(shù)據(jù)的傳輸，如端到端加密和網(wǎng)關(guān)加密。端到端加密是指在數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑春湍康牡刂g進(jìn)行加密通信，保證了數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性。網(wǎng)關(guān)加密則是通過(guò)在CAN總線通信的不同節(jié)點(diǎn)上設(shè)置加密網(wǎng)關(guān)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密，從而確保數(shù)據(jù)的安全傳輸。
   • 對(duì)OBD-II端口和其他診斷接口進(jìn)行安全加固，防止物理訪問(wèn)攻擊。
2. 引入認(rèn)證及消息校驗(yàn)機(jī)制 ：
   • 采用基于身份識(shí)別的訪問(wèn)控制技術(shù)，只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶或設(shè)備才能訪問(wèn)和控制車載網(wǎng)絡(luò)，避免未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)引發(fā)安全問(wèn)題。
   • 采用數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證技術(shù)，及時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的完整性，防止數(shù)據(jù)被篡改。
3. 定期進(jìn)行安全漏洞掃描和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 ：
   • 定期對(duì)汽車和工業(yè)設(shè)備進(jìn)行安全漏洞掃描和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)安全漏洞，以降低被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。
4. 實(shí)施滲透測(cè)試和威脅建模 ：
   • 對(duì)車載CAN/CAN FD網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)施滲透測(cè)試，從攻擊角度了解車輛是否存在隱性漏洞和安全風(fēng)險(xiǎn)，并基于測(cè)試結(jié)果采取防護(hù)措施。
   • 通過(guò)威脅建模來(lái)識(shí)別、量化和解決CAN總線系統(tǒng)中的潛在安全威脅，包括資產(chǎn)識(shí)別、威脅識(shí)別和脆弱性分析等步驟。

綜上所述，CAN總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩允且粋€(gè)需要高度重視的問(wèn)題。通過(guò)加強(qiáng)加密和訪問(wèn)控制機(jī)制、引入認(rèn)證及消息校驗(yàn)機(jī)制、定期進(jìn)行安全漏洞掃描和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及實(shí)施滲透測(cè)試和威脅建模等措施，可以有效提高CAN總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>