無源汽車防盜系統(tǒng)設計與安全性的考慮事項

　　QPLM 是BPLM 的一種變體。利用這種調制方法， 一個時隙后傳輸兩個比特位，于是在收發(fā)器端有更多的能量可用。此外，其平均波特率比BPLM的高。除了允許的狀態(tài)數(shù)目從2擴展到4，而預定的時隙間隔被擴展以覆蓋更多的狀態(tài)之外，這種編碼方法與BPLM的基本實現(xiàn)原理是相同的。圖5所示為QPLM的直觀表示。

　　圖5 QPLM編碼方法

　　上行鏈路

　　從用戶密鑰卡到車載基站的信息通信一般采用曼徹斯特 (Manchester) 或雙相 (Bi-phase) 編碼。這些編碼方法都共有一些不同于下行鏈路的特性：A) 被編碼位流的平均占空比總是為50%;B) 發(fā)送被編碼數(shù)據(jù)的時間只依賴于波特率。上述兩種編碼技術都能夠從被編碼數(shù)據(jù)流中提取時鐘，這是因為編碼位流中的所有時間段都被量子化為T 或 2T (T 表示 “半個比特位”)。數(shù)據(jù)率固定為1/(2T)。時鐘提取只需要檢測最小時間段因子T，并使其相位與被編碼的位流同步即可。

　　圖6 曼徹斯特 (Manchester) 和雙相 (Bi-phase) 編碼

　　協(xié)議層

　　協(xié)議層定義各個數(shù)據(jù)位的分組，以實現(xiàn)車載基站和密鑰卡之間的通信。它定義有多少個比特位，以及它們按什么順序在讀取器和收發(fā)器之間進行傳輸。打個簡單的比方，這就類似于使用單詞構成句子的語法規(guī)則。協(xié)議層就象由邏輯層構成的句子，而邏輯層則相當于單詞。它形成一組固定的命令及其允許的應答。

　　驗證

　　驗證是用來描述判斷駕駛員是否有權啟動汽車這一個過程的術語。最簡單的驗證形式被稱為單向驗證 (unilateral authentication)，這種情況下，汽車對密鑰卡進行“測試”，以確定它是否與汽車匹配。若在這一過程中再增加一個步驟，即讓鑰匙也對汽車進行“測試”，判斷其是否匹配，這時就成為了雙向或交互式驗證。顯然，增加的這一步驟提高了安全強度，不過代價是驗證時間延長。

　　單向驗證

　　一般而言，單向驗證協(xié)議由汽車發(fā)起，并包含以下幾個步驟：

　　1) 汽車讀取密鑰卡的唯一ID (不會與密鑰混淆)

　　2) 汽車產生一個隨機數(shù)詢問(challenge)，并發(fā)送給密鑰卡

　　3) 密鑰卡對詢問進行加密(使用密鑰)，然后向汽車發(fā)送應答(response)

　　4) 汽車對密鑰卡的應答與自己計算的應答進行比較 (使用相同的密鑰和詢問)

　　注：汽車必須擁有密鑰卡的密鑰，這一過程才能成功完成。共享密鑰的過程被稱為“Key Learn”，下一節(jié)將詳細闡述。

　　圖7 單向驗證