5、商用车嵌入式网络的实际拒绝服务攻击

商用车嵌入式网络的实际拒绝服务攻击

1. 引言

在商用车的嵌入式网络中，存在着多种可能遭受攻击的风险。本文将深入探讨针对J1939数据链路层规范的三种拒绝服务（DoS）攻击，包括请求过载、虚假请求发送（RTS）和连接耗尽攻击，并分析其原理、执行过程、影响以及相应的缓解技术。

2. J1939协议基础

2.1 消息转换与SPN

在J1939协议中，部分消息数据需要转换为应用程序可读信息。例如，PGN 3251210数据的前2个最低有效位被分配给SPN 69510，这2位表示发动机Override控制模式，有4种状态。不过本文的攻击未使用SPN编号，因此不再深入讨论。

2.2 消息传输速率

J1939根据PGN传输速率规范，推荐了多种消息传输速率，具体分类如下：
- 周期性：按照J1939标准规定的不同时间间隔（秒或毫秒）传输。
- 按需请求：在收到请求时传输。
- 基于事件：在特定事件或中断发生时传输。
- 制造商定义：传输速率由制造商确定。
- 基于需求：仅在需要时传输。
- 条件性：依赖于ECU参数（如发动机转速）或其他因素（如状态变化）。
- 未指定：这些PGN的传输速率未作规定。
- 混合：上述类别任意组合，例如周期性消息的时间间隔可根据条件因素变化。

2.3 J1939数据链路层

J1939协议栈有4层，每层都有相关标准文档，可在SAE标准库（http://www.sae.org）中查找。本文的攻击大量使用了J1939 - 21（数据链路层）标准中的请求消息（PGN 599041