汽车网络安全:随机数生成与加密技术概览

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0 下载量 69 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 778KB PDF 举报
"该资源是关于随机数生成和汽车行业的安全相关的资料,涵盖了加密算法、安全启动、非对称加密、安全模块等多个方面。" 在IT领域,特别是嵌入式系统和无人驾驶汽车技术中,安全性和随机数生成是至关重要的元素。随机数在加密、认证和完整性保护中起到核心作用。以下是一些主要知识点的详细说明: 1. **加密算法**:AES(Advanced Encryption Standard)是一种对称加密算法,由NIST(美国国家标准与技术研究所)制定,如AES-128, AES-192等,常用于保护数据的安全传输。非对称加密,如RSA,使用公钥和私钥进行加密和解密,提供更强的安全性,但计算效率较低。 2. **安全启动(Secure Boot)**:这是一种确保设备在启动时只运行未被篡改软件的方法。它通过Chain-of-Trust机制,将固件检查划分为多个步骤,提高安全性并减少启动时间。 3. **随机数生成器(RNG)**:分为真随机数生成器(TRNG)和伪随机数生成器(PRNG)。TRNG依赖于物理现象(如热噪声或放射性衰变)生成随机数,而PRNG则使用确定性的算法,虽然看似随机,但其序列是可以预测的,只要知道初始状态。 4. **安全存储(Secure Memory)**:专门设计用于存储敏感信息(如加密密钥)的内存,具有严格的访问控制,防止未授权访问。 5. **签名(Signature)**:在数字世界中,签名是证明消息或文档真实性的一个值,通常通过公钥加密算法实现。 6. **哈希函数(HASH)**:如SHA(Secure Hash Algorithm)系列,用于计算数据的固定长度摘要,用于验证数据完整性。 7. **安全标准(如SHE)**:汽车行业的安全标准,如SHE,是由德国汽车制造商在HIS工作组中定义的,以确保车载系统的安全性。 8. **物理攻击与侧信道攻击(Side-Channel Attacks)**:攻击者通过测量设备的物理特性(如功耗、电磁辐射或执行时间)来推断安全信息,如密钥。 9. **OTA更新(Over-The-Air)**:允许通过无线网络进行固件或软件的远程更新,是现代汽车和物联网设备的常见功能,但也带来安全挑战。 10. **攻防对抗**:如重放攻击(Replay Attacks)和故障注入攻击(Glitch Attacks),前者通过记录并重复发送加密信息,后者通过改变设备的工作条件使其进入异常状态。 这些知识在AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)框架下特别重要,因为AUTOSAR旨在标准化汽车电子和软件系统,确保其安全性和可靠性。对于无人驾驶汽车,这些安全概念和技术是确保车辆安全行驶、数据保护以及抵御恶意攻击的基础。