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[8497] 2014-12-15_走进科学：现代汽车的大脑与安全

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-17
2014-12-15_走进科学：现代汽车的大脑与安全 走 进 科 学 ： 现 代 汽 车 的 大 脑 与 安 全 破 晓   F r e e B u f   2 0 1 4 - 1 2 - 1 5 网 络 安 全 或 者 渗 透 测 试 ， 对 于 我 等 还 在 路 上 的 人 来 说 ， 路 漫 漫 。 要 学 习 的 东 西 太 多 ， 扎 实 的 专 业 知 识 不 说 ， 还 有 社 网 络 安 全 或 者 渗 透 测 试 ， 对 于 我 等 还 在 路 上 的 人 来 说 ， 路 漫 漫 。 要 学 习 的 东 西 太 多 ， 扎 实 的 专 业 知 识 不 说 ， 还 有 社 会 工 程 学 ， 以 及 心 思 缜 密 的 推 理 分 析 等 等 ， 不 亚 于 一 个 侦 探 。 这 不 ， 借 着 最 近 某 汽 车 系 统 被 破 解 ， 且 作 为 一 个 汽 车 会 工 程 学 ， 以 及 心 思 缜 密 的 推 理 分 析 等 等 ， 不 亚 于 一 个 侦 探 。 这 不 ， 借 着 最 近 某 汽 车 系 统 被 破 解 ， 且 作 为 一 个 汽 车 改 装 爱 好 者 的 我 ， 就 想 分 享 下 自 己 对 汽 车 知 识 及 安 全 的 一 些 理 解 。 毕 竟 ， 不 是 所 有 的 网 络 安 全 爱 好 者 或 从 业 者 对 汽 改 装 爱 好 者 的 我 ， 就 想 分 享 下 自 己 对 汽 车 知 识 及 安 全 的 一 些 理 解 。 毕 竟 ， 不 是 所 有 的 网 络 安 全 爱 好 者 或 从 业 者 对 汽 车 知 识 有 所 涉 猎 。 车 知 识 有 所 涉 猎 。 进 入 正 题 吧 ， 先 前 看 到 很 多 大 牛 （ 国 外 居 多 ） 讲 到 汽 车 入 侵 与 安 全 的 问 题 ， 里 面 所 讲 的 技 术 或 者 设 备 都 太 高 端 和 局 限 ， 一 个 小 小 的 设 备 就 能 控 制 一 部 汽 车 的 某 些 功 能 ， 单 看 大 概 操 作 流 程 估 计 都 理 解 了 ， 但 实 质 性 原 理 你 们 真 理 解 了 吗 ？ 对 于 网 络 安 全 渗 透 测 试 人 员 来 说 ， 去 看 汽 车 入 侵 与 安 全 问 题 ， 就 好 比 两 个 领 域 一 样 ， 所 以 说 大 部 分 人 对 于 这 种 技 术 文 章 的 感 觉 就 是 云 里 雾 里 ， 你 在 说 个 c h i c k e n   8   ！ 汽 车 系 统 概 述 汽 车 系 统 概 述 额 ， 貌 似 扯 了 点 ， 好 了 进 入 正 真 的 正 题 。 首 先 一 部 汽 车 是 由 一 堆 零 部 件 组 装 起 来 的 ， 主 要 的 几 个 部 件 无 非 就 是 发 动 首 先 一 部 汽 车 是 由 一 堆 零 部 件 组 装 起 来 的 ， 主 要 的 几 个 部 件 无 非 就 是 发 动 机 ， 底 盘 ， 车 身 ， 和 一 大 堆 电 气 设 备 ， 当 然 包 含 ， 变 速 箱 ， 悬 挂 系 统 ， 进 气 系 统 ， 排 气 系 统 ， 点 火 系 统 等 等 。 机 ， 底 盘 ， 车 身 ， 和 一 大 堆 电 气 设 备 ， 当 然 包 含 ， 变 速 箱 ， 悬 挂 系 统 ， 进 气 系 统 ， 排 气 系 统 ， 点 火 系 统 等 等 。 然 而 你 可 能 不 知 道 ， 这 么 一 大 堆 系 统 及 部 件 都 直 接 或 间 接 围 绕 一 个 东 西 运 作 ， 那 就 是 中 央 控 制 单 元 然 而 你 可 能 不 知 道 ， 这 么 一 大 堆 系 统 及 部 件 都 直 接 或 间 接 围 绕 一 个 东 西 运 作 ， 那 就 是 中 央 控 制 单 元 E C U ， 一 部 车 的 ， 一 部 车 的 大 脑 ！ 大 脑 ！ 通 俗 的 讲 E C U 就 好 比 我 们 电 脑 的 C P U 一 样 ， 大 家 都 知 道 电 脑 是 由 硬 件 设 备 和 软 件 系 统 所 组 成 的 一 个 整 体 的 系 统 ， 几 乎 所 有 的 操 作 都 靠 C P U 处 理 执 行 。 E C U 也 是 一 样 ， 有 自 己 的 处 理 芯 片 ， 存 储 器 ， 包 括 也 是 一 样 ， 有 自 己 的 处 理 芯 片 ， 存 储 器 ， 包 括 R O M , R A M 以 及 厂 家 编 写 好 的 一 以 及 厂 家 编 写 好 的 一 套 系 统 程 序 和 大 量 对 比 数 据 ， 保 护 机 制 等 。 讲 到 这 里 我 们 可 以 把 汽 车 的 通 讯 网 络 分 为 ： 传 感 器 ， 中 央 控 制 单 元 套 系 统 程 序 和 大 量 对 比 数 据 ， 保 护 机 制 等 。 讲 到 这 里 我 们 可 以 把 汽 车 的 通 讯 网 络 分 为 ： 传 感 器 ， 中 央 控 制 单 元 E C U ， 和 执 行 元 件 。 传 感 器 和 执 行 元 件 线 路 连 接 ， 和 执 行 元 件 。 传 感 器 和 执 行 元 件 线 路 连 接 E C U ， 同 时 还 与 汽 车 各 个 部 件 连 接 。 ， 同 时 还 与 汽 车 各 个 部 件 连 接 。 如 ， 发 动 机 内 外 部 的 点 火 ， 喷 油 ， 温 度 ， 压 力 ， 进 气 ， 排 气 ， 转 向 等 。 这 样 各 个 部 件 发 出 的 信 号 由 传 感 器 收 集 发 给 E C U ， 然 后 E C U 经 过 处 理 计 算 发 送 动 作 指 令 给 执 行 元 件 ， 这 样 汽 车 就 做 出 了 某 个 动 作 。
可 能 我 嘴 笨 你 们 不 理 解 ， 那 我 在 举 几 个 例 子 吧 ： 汽 车 加 速 的 过 程 ， 首 先 我 要 给 小 白 们 扫 盲 下 ， 汽 车 加 速 就 是 踩 油 门 ， 这 很 简 单 。 但 你 们 不 要 想 象 以 为 踩 油 门 就 是 油 门 踏 板 连 接 油 箱 的 阀 门 开 大 了 就 叫 踩 油 门 ， 这 是 错 误 的 认 识 。 其 实 是 这 样 的 ， 汽 汽 车 加 速 过 程 是 一 个 进 气 加 大 的 过 程 ， 首 先 油 门 踏 板 连 接 的 是 进 气 阀 门 ， 你 猛 踩 ， 进 气 阀 开 度 大 ， 进 入 汽 缸 的 空 气 量 车 加 速 过 程 是 一 个 进 气 加 大 的 过 程 ， 首 先 油 门 踏 板 连 接 的 是 进 气 阀 门 ， 你 猛 踩 ， 进 气 阀 开 度 大 ， 进 入 汽 缸 的 空 气 量 增 加 ， 传 感 器 收 集 到 一 个 大 量 进 气 信 号 传 给 增 加 ， 传 感 器 收 集 到 一 个 大 量 进 气 信 号 传 给 E C U ， 这 时 ， 这 时 E C U 经 过 计 算 进 气 量 为 经 过 计 算 进 气 量 为 A ， 所 以 在 汽 缸 内 应 该 喷 油 量 为 ， 所 以 在 汽 缸 内 应 该 喷 油 量 为 B ， 才 ， 才 能 达 到 合 适 空 燃 比 能 达 到 合 适 空 燃 比 C ， 确 定 参 数 就 点 火 做 功 ， 发 动 机 输 出 等 量 进 气 的 动 力 ， 这 时 你 就 感 觉 汽 车 加 速 了 。 ， 确 定 参 数 就 点 火 做 功 ， 发 动 机 输 出 等 量 进 气 的 动 力 ， 这 时 你 就 感 觉 汽 车 加 速 了 。 整 个 大 概 过 程 就 是 这 样 ， 当 然 E C U 计 算 的 过 程 是 极 其 短 暂 的 。 现 在 你 们 应 该 理 解 E C U 和 油 门   （ 现 代 汽 车 基 本 都 是 电 子 油 门 ， 拉 线 除 外 ！ ） 的 概 念 了 吧 ~ ！ 不 过 随 着 现 代 科 技 的 飞 速 发 展 在 中 高 端 汽 车 上 ， 不 但 在 发 动 机 上 应 用 E C U ， 在 其 它 许 多 地 方 都 可 发 现 E C U 的 踪 影 。 例 如 防 抱 死 制 动 系 统 、 4 轮 驱 动 系 统 、 电 控 自 动 变 速 器 、 主 动 悬 架 系 统 、 安 全 气 囊 系 统 、 多 媒 体 交 互 系 统 ， 多 向 可 调 电 控 座 椅 等 都 配 置 有 各 自 的 E C U 。 随 着 轿 车 电 子 化 自 动 化 的 提 高 ， E C U 将 会 日 益 增 多 ， 线 路 会 日 益 复 杂 ， 汽 车 上 多 个 E C U 之 间 的 信 息 传 递 就 要 采 用 一 种 称 为 多 路 复 用 通 信 网 络 技 术 ， 将 整 车 的 E C U 形 成 一 个 网 络 系 统 ， 也 就 是 C A N 数 据 总 线 。 现 在 大 家 应 该 对 汽 车 的 E C U 以 及 汽 车 的 简 易 网 络 有 了 大 概 了 解 了 吧 。 基 于 那 么 多 的 E C U 模 块 ， 汽 车 的 功 能 越 来 越 强 大 ， 接 入 互 联 网 的 多 媒 体 交 互 系 统 也 越 来 越 丰 富 ， 使 得 汽 车 的 驾 驶 感 和 舒 适 感 大 大 提 升 。 但 与 此 同 时 网 络 安 全 的 问 题 又 随 之 而 来 。 有 网 络 的 接 入 （ 有 线 ， 无 线 电 信 号 ， 蓝 牙 ） 必 定 有 感 染 病 毒 ， 被 非 法 入 侵 的 可 能 。 那 么 哪 些 地 方 容 易 被 成 为 入 口 点 呢 ， 下 面 就 扯 点 我 个 人 的 观 点 大 牛 见 笑 了 。 入 侵 汽 车 的 入 口 点 入 侵 汽 车 的 入 口 点 第 一 点 ， 最 物 理 简 单 的 方 式 就 是 直 接 改 写 第 一 点 ， 最 物 理 简 单 的 方 式 就 是 直 接 改 写 E C U 。 。 那 么 我 们 看 看 是 否 可 行 ， 首 先 你 得 会 各 种 E C U 芯 片 厂 商 的 汇 编 语 言 或 者 编 写 配 套 的 E C U 程 序 。 然 后 ， 现 代 汽 车 的 E C U 是 一 个 小 方 盒 子 固 定 在 一 个 需 要 拆 卸 一 些 部 件 才 能 拿 到 的 地 方 ， 你 得 有 工 具 。 如 果 你 都 具 备 了 那 么 恭 喜 你 ， 你 只 需 要 带 个 笔 记 本 ， 带 上 工 具 撬 开 汽 车 引 擎 盖 ， 卸 下 小 盒 子 并 打 开 ， 还 要 焊 接 几 根 数
据 线 连 接 笔 记 本 ， 快 速 写 上 你 设 定 好 的 E C U 程 序 ， 然 后 ， 麻 烦 的 是 你 还 要 安 装 回 去 。 这 种 方 法 的 弊 端 就 是 在 等 你 准 备 撬 开 ， 或 者 写 程 序 时 ， 可 能 你 已 经 不 在 这 个 世 界 上 了 ~ ~ ~ 当 然 这 种 方 式 纯 粹 是 搞 笑 作 死 的 节 奏 ， 改 写 的 E C U 也 只 能 达 到 恶 搞 的 目 的 。 （ 正 常 的 E C U 升 级 确 实 是 这 样 操 作 的 ！ ） 第 二 点 ， 外 挂 式 第 二 点 ， 外 挂 式 E C U 程 序 。 程 序 。 在 大 多 汽 车 改 装 部 件 中 一 种 比 较 常 见 的 E C U 改 装 ， 正 所 谓 改 装 的 目 的 就 是 提 高 汽 车 的 性 能 ， 原 厂 的 E C U 程 序 为 了 兼 顾 尾 气 排 放 达 标 在 参 数 设 置 上 都 是 非 常 保 守 的 ， 牺 牲 了 发 动 机 的 性 能 。 所 以 在 不 改 变 原 来 E C U 程 序 上 的 设 置 为 前 提 ， 外 挂 式 E C U 程 序 就 诞 生 了 。 原 理 很 简 单 就 是 拦 截 传 感 器 信 号 和 原 E C U 信 号 ， 修 改 增 强 并 模 拟 原 E C U 参 数 ， 起 到 骗 过 原 E C U ， 让 发 动 机 输 出 更 强 的 动 力 ！ 这 个 类 似 与 c o o k i e s 欺 骗 ， 如 果 这 个 外 挂 式 电 脑 被 特 别 设 置 过 且 可 以 连 接 互 联 网 功 能 ， 那 么 控 制 一 辆 车 就 太 简 单 不 过 了 。 虽 然 说 随 着 技 术 的 发 展 现 在 的 E C U 信 号 是 很 难 破 解 ， 还 是 有 一 定 安 全 性 ， 但 ， 牛 人 那 么 多 真 的 很 难 预 料 。 第 三 点 ， 第 三 点 ， U S B 等 输 入 输 出 接 口 。 等 输 入 输 出 接 口 。 将 一 个 特 制 的 U S B 插 在 汽 车 u s b 接 口 上 ， 就 能 完 成 某 些 汽 车 的 功 能 。 当 然 这 个 U S B 不 是 一 般 的 U S B ， 内 建 芯 片 ， R O M , R A M 和 无 线 网 络 功 能 ， 以 及 编 写 好 的 恶 意 控 制 程 序 。 能 否 控 制 汽 车 的 重 要 功 能 就 看 汽 车 的 智 能 化 程 度 了 ， 如 果 线 路 连 接 和 信 号 传 输 够 大 ， 且 涉 及 发 动 机 以 及 其 它 重 要 E C U 模 块 的 话 ， 汽 车 的 安 全 性 和 信 息 的 安 全 性 可 想 而 知 。 第 四 点 ， 多 媒 体 交 互 系 统 。 第 四 点 ， 多 媒 体 交 互 系 统 。 一 些 小 众 厂 商 的 多 媒 体 系 统 很 多 都 基 于 开 源 的 通 用 内 核 ， 就 比 如 L i n u x 或 者 安 卓 。 这 样 的 话 应 用 的 安 全 以 及 系 统 本 身 的 瑕 疵 都 会 被 利 用 。 至 于 权 限 的 大 小 只 看 汽 车 智 能 化 程 度 的 高 低 了 。 第 五 点 ， 无 线 ， 蓝 牙 ， 第 五 点 ， 无 线 ， 蓝 牙 ， G P S ， 远 程 监 测 系 统 等 所 有 无 线 设 备 。 ， 远 程 监 测 系 统 等 所 有 无 线 设 备 。 与 汽 车 联 通 的 无 线 设 备 ， 或 者 车 联 网 等 系 统 的 拦 截 ， 破 解 入 侵 都 会 影 响 汽 车 的 安 全 和 信 息 的 安 全 。 汽 车 被 恶 意 控 制 ， G P S 位 置 以 及 个 人 隐 私 信 息 的 泄 漏 ， 等 威 胁 ！ 扯 了 那 么 多 也 不 是 什 么 技 术 性 的 东 西 ， 让 各 位 大 牛 们 见 笑 了 ， 汽 车 的 安 全 无 非 是 物 理 层 和 无 线 层 两 方 面 ， 并 且 汽 车 网 络 的 入 侵 大 部 分 需 要 特 定 的 环 境 ， 成 功 率 和 效 果 也 不 像 电 影 里 那 么 出 彩 。 彩 。 不 过 随 着 汽 车 工 业 的 发 展 ， 移 动 互 联 网 的 日 新 月 异 ， 中 高 端 汽 车 愈 将 智 能 化 ， 车 联 网 等 无 线 系 统 的 接 入 是 势 不 可 挡 不 过 随 着 汽 车 工 业 的 发 展 ， 移 动 互 联 网 的 日 新 月 异 ， 中 高 端 汽 车 愈 将 智 能 化 ， 车 联 网 等 无 线 系 统 的 接 入 是 势 不 可 挡 的 趋 势 ， 我 想 在 不 久 的 将 来 汽 车 的 高 度 智 能 化 将 会 是 把 双 刃 剑 ， 享 受 的 同 时 也 会 伴 随 着 网 络 安 全 的 问 题 ， 无 论 在 什 的 趋 势 ， 我 想 在 不 久 的 将 来 汽 车 的 高 度 智 能 化 将 会 是 把 双 刃 剑 ， 享 受 的 同 时 也 会 伴 随 着 网 络 安 全 的 问 题 ， 无 论 在 什 么 互 联 网 ， 安 全 始 终 是 一 个 命 题 。 么 互 联 网 ， 安 全 始 终 是 一 个 命 题 。 [ 作 者 作 者 / 破 晓 ， 本 文 属 于 破 晓 ， 本 文 属 于 F r e e B u f . C O M 独 家 发 布 文 章 ， 未 经 许 可 禁 止 转 载 独 家 发 布 文 章 ， 未 经 许 可 禁 止 转 载 ] 阅 读 原 文
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