安全刷写简单说明-程序员宅基地
技术标签： bootloader 网络安全
1.安全刷写的目的
随着车上ECU越来越多，主机厂会提出网络安全需求，网络安全需求中，包含安全刷写。安全刷写是避免ECU在升级过程中，刷写文件被恶意篡改，从而导致ECU功能失效。
2.安全刷写的实现
1.在刷写之前，必须使用27服务进行解密，才允许后续刷写操作，否则ECU将拒绝ECU升级操作
2.现在大部分主机厂都选择使用签名方式去升级ECU，签名一致后，将CMAC值写入ECU内部；如不一致不更新ECU内部CMAC值
3.为了防止ECU误刷入比ECU内部版本低的软件，从而导致ECU出现故障，需要做防降级操作。ECU只能刷入版本大于等于当前版本的软件。
3.安全刷写的要求
1.不支持除定义之前的会话模式
为了避免能在特殊会话下，能够支持部分诊断功能，从而能够修改ECU内部值（2E服务）或能够实现刷写功能，ECU在出厂前，需要将未定义会话（验证阶段，调试阶段使用，客户未定义）删除。
2.不支持未通过27解密就进行刷写
2.1 27 安全访问服务是保证是有权限的人员或者设备才能够进行刷写，从而避免ECU被随意篡改软件。
2.2 请求seed，seed要求不随机，重复度低。如果重复高那么就可能被穷举出来，从而通过27安全验证，从而能够篡改ECU内部数据或ECU内部软件
2.3 发送key，一般都使用多字节（目前大部分是4byte，现在逐步都在使用16byte），Key字节越长，被爆破可能性会降低。
2.4 如果尝试解密次数，需要开启Delay计时器，从而避免ECU一直被恶意攻击。
一般都是尝试次数达到3次后，开始Delay (10s)计时器，断电之前如果Delay（10s）延迟未结束，重启之后，10s定时器要重启，Delay定时器超时（10s）之后，才允许再次解密，Delay定时未超时前，不运行进行27解密操作。如果解密成功之后，则尝试次数清0，如果再次解密失败，则需要重启Delay计时器。
3.签名不一致，不允许软件下载
3.1 签名对刷写文件的验证，如果在软件已经下载到ECU内部时，ECU内部会对软件进行验证。如果上位机与ECU内部签名不一致，说明在刷写流程中，软件或签名被篡改，此次刷写存在安全隐患。
4.签名信息说明
主要使用一对公私钥搭配算法使用。
使用私钥对刷写文件进行签名，由车厂保管。
使用公钥对签名进行解密，主要嵌入ECU内部。
签名信号一般由：软件摘要值（SHA值）+版本（防降级）+ 签名（对软件摘要+版本使用私钥进行签名）组成
5.刷写过程
在刷写过程中，由上位机将刷写文件以及文件签名传递给ECU。
ECU接收到签名后，对签名进行解密得到一串数据。
ECU会使用算法对刷写文件进行计算得到一串数据。
ECU得到以上两串数据后，进行对比，如果一致，说明在软件刷写过程中，数据未被篡改；如果不一致，说明在刷写过程中，数据有可能被篡改。
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