车载ECU模糊测试：基于UDS协议的状态机方法

"该文介绍了一种基于模糊测试的车载电子控制单元（ECU）漏洞挖掘方法，重点关注了如何利用UDS（统一诊断服务）协议的状态机模型进行模糊测试序列的生成，旨在发现CAN总线连接的车载ECU中的安全漏洞。文章中提到了基于状态的模糊测试序列生成技术，并描述了如何使用Peach工具的pit语法来定义状态机模型，通过StateModel和when属性定义状态转换。此外，还提出了基于心跳的ECU异常检测机制，并通过实验验证了其有效性。" 在车联网安全领域，车载ECU的安全性至关重要，因为它们负责车辆的核心控制功能。随着汽车智能化的发展，ECU成为了黑客攻击的重要目标。模糊测试作为一种黑盒测试技术，用于发现软件中的未知漏洞和不稳定点，特别适合于复杂系统的安全评估。 文章中提到的基于状态的模糊测试序列生成，是通过UDS协议的状态机模型来实现的。UDS是一种在CAN总线上的诊断协议，它定义了多个状态和状态之间的转换条件。使用Peach工具，研究人员可以以StateModel的形式描述每个状态，并利用when属性定义状态间的切换规则。在UDSModel中，State标签用于表示初始状态和状态转移后的状态，而Action标签则标记了导致状态变化的操作。 在模糊测试过程中，生成的测试序列会模拟各种可能的输入，尝试触发ECU的异常响应。通过这种方式，可以揭示ECU在处理不同数据字段时可能出现的错误或漏洞。文章中提出的基于心跳的车载ECU异常检测方法，通过监控ECU的正常心跳信号，能够在检测到异常时及时发出警告，增强了系统的安全性。 实验结果显示，状态引导的模糊测试确实能有效地发现ECU的安全漏洞，证明了这种测试方法的有效性和价值。该研究对于提高车联网的安全性，预防潜在的攻击，以及保障智能交通系统的稳定性具有重要意义。 关键词涉及的领域包括车联网、UDS协议、协议状态分析、ECU和模糊测试，这为后续的研究和实践提供了重要的理论基础和技术参考。该文作为首发论文，展示了在车载ECU安全领域的创新研究，对于推动相关领域的技术进步具有积极的贡献。