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淺析車聯(lián)網(wǎng)OTA數(shù)據(jù)安全解決方案之加密驗簽

OTA技術(shù)與運營 ? 來源:OTA技術(shù)與運營 ? 作者:欣曄 ? 2021-10-29 14:53 ? 次閱讀
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隨著軟件定義汽車的發(fā)展,汽車逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能化、可拓展、可持續(xù)迭代升級的移動電子終端。為實現(xiàn)這一目標(biāo),整車在標(biāo)準(zhǔn)操作程序前便預(yù)埋了性能超前的硬件,并通過OTA在生命周期中逐步解鎖和釋放功能和價值。

由于OTA主要通過網(wǎng)絡(luò)連接升級,因此升級過程中存在一定的安全風(fēng)險,例如在FOTA流程中存在傳輸風(fēng)險和升級包篡改風(fēng)險,如終端在升級流程中缺少驗證機(jī)制,黑客可通過網(wǎng)絡(luò)手段篡改升級包至車輛終端,進(jìn)而篡改系統(tǒng),造成行車安全等隱患。

那么汽車在OTA升級過程中如何保證安全性呢?今天,我們就先來聊一聊OTA過程中的確保傳輸安全的加密驗簽方案。

安全性需求

讓我們先來看看我們傳輸軟件數(shù)據(jù)過程中可能發(fā)生的四個主要問題:

1

竊聽

A向B發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸中被C竊聽。

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2

假冒

A以為向B發(fā)送了數(shù)據(jù),然而B有可能是C冒充的,反過來毅然。

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3

篡改

B確實收到了A發(fā)送的消息,但是消息中途被C進(jìn)行了修改。

4

事后否認(rèn)

B從A那里收到了消息,但是作為消息發(fā)送者A事后聲稱“這不是我發(fā)的消息“。

第一個存在的問題,比較簡單,運用“加密”技術(shù)就可以解決。

那么后面三個問題,該如何應(yīng)對呢?這個就需要運用到數(shù)字簽名和驗簽機(jī)制了。

加密驗簽的安全流程設(shè)計

眾所周知,常用的加密方法包括非對稱加密和對稱加密,比如艾拉比OTA解決方案中,就可以根據(jù)車廠的要求采用對稱和非對稱的加密手段,以保證OTA升級過程中的安全。目前來說,對稱加密在安全方案中比較常見,這里不再贅述。以下對非對稱加密的安全流程設(shè)計做分享討論。

首先,非對稱加密算法需要包含一對公鑰、私鑰。假設(shè)A和B均準(zhǔn)備好了一對公鑰、私鑰,同時A、B的公鑰已提前告知對方,而私鑰都僅自己可知。準(zhǔn)備工作就緒后, A要給B發(fā)送軟件數(shù)據(jù),加密驗簽流程如下:

第一步加密:A使用B的公鑰將要發(fā)送的明文加密,生成密文;

第二步加簽:A將密文通過算法生成摘要,并使用A的私鑰對摘要進(jìn)行加密,即生成簽名值;

傳輸過程:A將密文及簽名值一同發(fā)送給B。

第三步驗簽:B將收到的密文通過相同的算法生成摘要,并使用A的公鑰對收到的簽名解密生成摘要,兩個摘要進(jìn)行對比,若相同,則驗簽成功,若不同則驗簽失敗;

第四步解密:B將驗簽后的密文使用B的私鑰進(jìn)行解密得到明文;

以上整個加密驗簽流程概括來說就是:公鑰加密,私鑰解密;私鑰簽名,公鑰驗證。

總結(jié)和思考

1.除了上述這種流程,是否可以設(shè)計成其他流程呢?

2.假如明文就是一些無規(guī)律的且不可破解的二進(jìn)制流,那么加密步驟①是不是可以省去了呢?

3.假如加密步驟①使用對稱加密算法或者自定義的算法呢?

4.另外,對于簽名步驟②中的生成摘要,目前一般應(yīng)用較多的就是MD5或哈希算法,摘要加密可使用RSA算法。那是否還有其他算法呢?

這些都留給朋友們來一起溝通和討論吧。

今天的OTA安全解決方案之加密驗簽就分享到這里了。如果你對OTA技術(shù)有任何疑問,歡迎添加下面OTA小助手微信進(jìn)群討論。針對常見問題,我們將不定期召開專題討論,為大家打造一個開放的技術(shù)溝通平臺。

編輯:jq

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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原文標(biāo)題:技術(shù)分享|車聯(lián)網(wǎng)OTA數(shù)據(jù)安全解決方案之加密驗簽

文章出處:【微信號:ABUP-OTA-,微信公眾號:OTA技術(shù)與運營】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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