智能网联汽车车载网络入侵检测系统研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guisq2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着人民生活水平的提高,全国机动车保有量在2020年达到了3.72亿辆。车辆增加带来的拥堵和交通事故对城市的交通系统提出了新的挑战,人们追求着更加安全、便捷、舒适的出行体验。汽车行业选择向智能网联和自动驾驶技术发展,通过V2X通信技术、云平台与大数据和5G技术与城市大脑、智能交通交互,满足人们的出行需求。然而在推进这场变革的过程中也伴随着新的挑战,智能网联汽车的概念使得汽车不再是一个孤立的设备,而是具备了与路侧终端、云端、手持终端等设备通信的功能。同时也意味着汽车对外界暴露了可以入侵自己的接口,且由于传统的车载网络CAN总线在设计初期没有考虑网络信息安全,对于新出现的信息安全威胁完全没有防御机制。因此,为了整个智能网联汽车和自动驾驶等相关概念的进一步发展及实现,针对CAN总线的入侵检测的研究变得至关重要。车载网络的信息安全研究主要分为防御性方法以及检测性方法,其中检测性方法作为整个信息安全的最后防线尤其重要。本文提出了可以有效检验洪泛攻击、重放攻击、篡改攻击和注入攻击的入侵检测系统,用检测性方式针对车载网络CAN总线的异常检测系统展开了如下研究:(1)本文根据CAN总线的通信协议,从其定义的报文帧格式、拓扑方式和仲裁机制入手,分析了CAN总线协议的特点,得出CAN总线信息安全防护脆弱的结论。根据其防护弱点分析不同种类的入侵形式,以及该入侵在总线上的表现特征。(2)设计了CAN总线的入侵检测系统,从数据采集、预处理、基于信息熵的检测模块、基于LSTM的检测模块和报警模块,搭建了本文实验环境、软件和器材,详细描述了异常检测概念,以及用于异常检测的多元高斯分布理论。(3)根据CAN总线的流量特性,设计基于信息熵的检测模块,通过分析正常行驶工况下的总线信息熵,建立阈值库,并设计仿真攻击,实验验证该方法对洪泛攻击和重放攻击的有效性。(4)根据CAN总线的数据场,设计基于LSTM的检测模块,解析正常总线报文信号物理值用于训练LSTM预测模型,该预测模型在序列维度上进行多步预测。通过预测得到的误差矩阵根据多元高斯分布理论建立可能性分布,调试阈值进行异常检测。使用CANoe软件的总线仿真功能,仿真入侵总线,并用F2分数表征模型的性能,分析不同参数的模型对检测性能的影响。本文提出的入侵检测系统能有效检测洪泛攻击、重放攻击、篡改攻击和注入攻击,提高了入侵检测模型的覆盖率和准确率。
其他文献
汽车轻量化是当前汽车发展的主要方向之一。复合材料和铝合金由于质量轻、强度高、可设计性强等优点,逐步代替钢材应用到车身连接上。车身连接技术包括胶接、自冲铆接、焊接和螺栓连接等,其中胶接工艺简单,无需破坏板材,常被用来连接金属与金属、复合材料与复合材料或者金属与复合材料;自冲铆接工艺效率高,常被用来连接金属与金属。但胶接件的易老化现象和自冲铆接件的铆钉孔周围应力集中现象均能降低接头强度,导致连接件突然
学位
<正>膝关节骨关节炎的临床表现为关节僵直、关节畸形、关节功能减退等[1],多发生于老年人群。当前,临床对于膝关节骨关节炎患者的治疗主要以改善膝关节功能为目标,除了给予常规治疗外,综合外科护理对促进患者康复也具有重要的意义。基于此,本文探讨综合外科护理对膝关节骨关节炎患者关节功能的改善作用,现报告如下。
期刊
近年来,由于环境污染和能源短缺等问题,各国政府大力发展新能源汽车。与传统燃油汽车不同,新能源汽车采用动力电池作为新的驱动力。但是,电池的使用性能又对温度的变化比较敏感,温度过高和过低都将会对电池产生不良影响。当前和未来对于电池快速充放电的需求将会越来越高,意味着电池模组将会产生更多的热量,若不能及时将热量散失掉,将会影响电池的可靠性与安全性。为此,本文搭建了一套蒸气压缩式制冷系统,并将蒸发器设计为
学位
随着传感器技术、移动通信技术和信息处理技术的发展,智能交通系统(ITS)成为解决道路拥堵问题的有效手段;车联网是实现智能交通系统的重要组成部分,车辆作为一个网络节点接入到互联网中,能够实现与道路基础设施、其他车辆和管理中心的信息交流。本文通过对国内外智能交通系统和车联网的研究,设计了一款集成CAN总线网络、以太网技术、GPRS无线通信技术和NB-IoT无线通信技术的车联网网关控制器,能够实现有线网
学位
作为新能源汽车领域的研究热点之一,轮毂驱动电动汽车零排放、无污染的特点是解决能源耗损和环境污染的主要途径。轮毂驱动电动汽车在行驶过程中易受到路况、振动等因素影响,为了改善车辆平顺性和舒适性,需要对其进行振动控制研究。本文在不同激励下分别建立车辆动力学模型和振动控制仿真模型,重点聚焦幅频特性和响应均方根分析、双重激励模型建立、主动控制策略改进、二自由度被动和主动控制效果对比分析、整车七自由度主动控制
学位
智能车辆(Intelligent Vehicle)的发展有助于城市交通环境的安全、高效、节能和环保,所以近几年来智能驾驶技术得到了广泛的关注和研究。但当智能车辆在高度动态的城市交叉路口环境下行驶时,由于其对周围混合交通体未来可能的运动变化认知不足,往往会做出错误的行驶决策从而导致严重的碰撞事故。针对于此,本文的主要内容是为研究交叉路口环境下车辆轨迹预测算法和搭建智能车联合碰撞风险评估模型,具体研究
学位
前方车辆的定位与跟踪是汽车防撞预警系统的关键技术之一,只有精确的检测出前方车辆的位置信息,才能在危险来临之前及时的向驾驶员发出警示信息。基于双目视觉的汽车防撞预警系统是当下研究的热点,虽然双目视觉在静态目标定位中可以获得较高的精度,但对于动态车辆的定位精度与实时性都还有待提高。为此本文以提高车辆定位的精度与实时性为目的,对基于双目视觉传感器的前方车辆定位与跟踪方法进行了研究。论文主要研究内容如下:
学位
目的 探讨康复护理在膝骨关节炎(KOA)患者中的临床应用价值。方法 选择2018年1月—2021年9月该院收治的100例KOA患者作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组50例和观察组50例。对照组接受常规护理,观察组接受康复护理,两组均持续护理8周。对比分析两组护理前后的疼痛程度、膝关节功能及日常生活活动能力、生活质量以及护理满意度。结果 护理前,两组视觉模拟评分(VAS)、Lysholm膝关节
期刊
为研究锰渣-矿渣复掺对水泥混凝土流动性及力学性能的影响,利用电解锰渣、高炉粒化矿渣的水化活性,制备锰渣-矿渣辅助性胶凝材料,研究其水化反应进程。研究结果表明,锰渣-矿渣复掺10%~20%相对于锰渣单掺能有效改善水泥混凝土的流动性,随着锰渣-矿渣掺量继续增大,水泥混凝土的流动性下降较快,其中矿渣对混凝土体系流动性的提高更为明显。锰渣-矿渣复掺水泥混凝土相对于锰渣单掺强度有所提高,但掺量不宜大于20%
期刊
背景:甲状腺乳头状癌是甲状腺癌中最常见的病理类型。近年来,发病率逐渐升高,PTC的精准诊断和选择合适的个体化治疗方式是目前临床医生的较大挑战。蛋白质是生命活动的重要物质基础,是细胞增殖、分化、衰老和死亡等生命活动的主要执行者。与基因组学、转录组学、代谢组学不同,蛋白质组学以蛋白质为研究对象,通过分析蛋白质水平的变化情况阐明潜在的分子机制。NPC2是一种在溶酶体内的小分子可溶性蛋白,主要参与调控细胞
学位