破解特斯拉的第一人解密 如何利用CAN 總線來黑掉你的汽車

　　是的，只要車有 CAN 總線設(shè)計(jì)。

　　先看一下理論分析——汽車 CAN 網(wǎng)絡(luò)逆向過程主要分為4個(gè)步驟：篩選、定位、破解信號(hào)、驗(yàn)證和保存。

　　第一步：篩選

　　使用市面上一些 USB-CAN 的工具與汽車的 CAN 總線相連，可以獲取 CAN 總線上廣播的 CAN 數(shù)據(jù)包，從大量數(shù)據(jù)包中進(jìn)行逆向分析，找到想要的 CAN 數(shù)據(jù)包。

　　第二步：定位 CAN_ID

　　對(duì)于車身的某一項(xiàng)功能的控制，只需要一個(gè) CAN ID 的數(shù)據(jù)包即可，這時(shí)只需要單純地重放即可達(dá)到攻擊的目的，還有一些功能需要多個(gè) CAN ID 的數(shù)據(jù)包聯(lián)合才可以，還有一些 CAN ID 數(shù)據(jù)包上帶有計(jì)數(shù)器，在攻擊時(shí)必須加上計(jì)數(shù)器才能繞過預(yù)碰撞系統(tǒng)的阻礙。

　　第三步：破解信號(hào)

　　CAN_ID 的數(shù)據(jù)包里一共有8個(gè)字節(jié)，每一個(gè)字節(jié)代表什么以及這些字節(jié)上的數(shù)字都是不固定的，比如速度表上的數(shù)值是根據(jù)公式計(jì)算出來的，如果改變成想要的數(shù)值(就是電影里那樣改變速度置人于死地)，需要帶入公式才能得到正確的結(jié)果。

　　在測(cè)試的過程中需要觸發(fā)汽車動(dòng)作，再確定 CAN_ID 的變化，然后找到對(duì)應(yīng)的值，這樣就可以把信號(hào)和汽車動(dòng)作破解出來了。

　　第四步：驗(yàn)證和保存

　　結(jié)合上述結(jié)果，做成 FUZZ 工具，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)更多的汽車漏洞，如果需要修復(fù)的話，當(dāng)然也是可以的。

　　實(shí)際操作起來，要不斷解決一些困難。

　　劉健皓說：“我們拿一些傳統(tǒng) USB 工具接到車上面，發(fā)現(xiàn)刷屏非?？?，分析 CAN 協(xié)議時(shí)，看執(zhí)行動(dòng)作，眼睛都要花掉。”

　　為了能清晰地分析數(shù)據(jù)，沒有工具，那就自己造一個(gè)。因此，劉健皓及他的團(tuán)隊(duì)造出了一個(gè)“CAN—Pick”。這個(gè)“CAN—Pick”就是他們口中的“汽車安全總線測(cè)試平臺(tái)”——測(cè)試汽車總線是否安全。

　　其實(shí)，它也是一個(gè)萬能車破解器。

　　雖然，它的外表看上去沒有那么酷炫狂拽，僅是一個(gè)可以連接車的小黑盒和一個(gè)軟件平臺(tái)。

　　那么，究竟如何操作，這輛車就會(huì)被黑掉呢?

　　拿著電腦和小黑盒連接到車身，車身在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被稱為干擾數(shù)據(jù)，第一步就是獲得這些干擾數(shù)據(jù)。小黑盒連接上的時(shí)候，軟件平臺(tái)上就會(huì)出現(xiàn)可視化的干擾數(shù)據(jù);然后，操作車燈，獲得車燈操作時(shí)的數(shù)據(jù)包，與干擾數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而發(fā)現(xiàn)真正能夠下達(dá)操作車燈的指令數(shù)據(jù)包。把這個(gè)新獲得的數(shù)據(jù)包進(jìn)行重放，那么就可以操作車燈。

　　其它操作同理。

　　360 車聯(lián)網(wǎng)安全中心另一工程師嚴(yán)敏睿介紹：

　　這款軟件支持全平臺(tái)，有多種硬件可以進(jìn)行試配，不管是市面上的，還是自己開發(fā)出來的，都會(huì)提供 SDK，讓你自己自行進(jìn)行試配。同時(shí)可以在線編寫一些插件，這些插件可以共享到服務(wù)端，也可以從服務(wù)端下載一些別人編寫的插件進(jìn)行共享，多個(gè)人可以同時(shí)對(duì)這款軟件進(jìn)行操作。

　　這意味著，“全民”可以加入到“黑車”——哦，不，是測(cè)試車是否安全的平臺(tái)中來。

　　既然 CAN 總線可以被攻擊，這個(gè)工具也可以檢測(cè)出一輛車是否安全，那么有沒有什么方法可以阻止這一切發(fā)生?

　　劉健皓表示，汽車總線設(shè)計(jì)之初是在封閉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用，并沒有考慮安全問題，對(duì)于總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及控制指令的設(shè)計(jì)，要增強(qiáng)各 ECU 之間的驗(yàn)證措施，包括使用時(shí)間戳和校驗(yàn)的方式防止重放破解攻擊，提高控制協(xié)議被逆向的成本，同時(shí)要控制好聯(lián)網(wǎng)部件的安全性。

　　他們現(xiàn)在的思路是，對(duì) CAN 總線進(jìn)行安全加密，比如，在數(shù)據(jù)包中是否可以插入一些加密算法。劉健皓透露，目前，清華大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)也正在對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行研究。