[發明專利]比特分配估計裝置、比特分配估計方法、記錄介質

有效

• 申請號: 201880076951.3
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN111418191B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 小山卓麻;田中政志;岡野靖
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L1/16;H04L12/28;G06F21/55;G06F21/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金蘭

提供一種能夠以比現有技術更少的分割模式，高精度地估計有效載荷的比特分配的比特分配估計裝置。包括：接收單元，接收通信數據；塊生成單元，分割接收到的通信數據的有效載荷以生成多個塊；單位塊比特分配估計單元，將塊的比特分配估計為固定值型、狀態值型和連續值型中的任一個；塊連接單元，在與被估計為連續值型的塊或者連接塊中的任一個在高位比特側相鄰的塊被估計為狀態值型或者連續值型的情況下，將相鄰的塊連接至被估計為連續值型的塊或者連接塊；連接塊比特分配估計單元，估計連接塊是否為連續值型；以及塊分離單元，在連接塊被估計為不是連續值型的情況下，將最近連接的塊從對應的連接塊分離。

技術領域

本發明涉及例如車輛、機床、工程機械、農業機械等機械類所搭載的網絡、與該網絡連接的通信裝置、以及在由它們構成的通信系統中估計通信數據中包含的有效載荷的比特分配(類型)的比特分配估計裝置、比特分配估計方法、程序。

背景技術

車輛(機動車、特種車輛、機動兩輪車、自行車等)、機床、工程機械、農業機械等機械類搭載有多個電子控制裝置(ECU：Electronic Control Unit，電子控制單元)，代表性地用于這些ECU間的通信網絡的有控制器局域網絡(CAN：Controller Area Network)。CAN的網絡結構采用共享各ECU的通信線的所謂的總線型結構。ECU的總線上的通信過程，采用CSMA/CR(Carrier Sense Multiple Access/Collision Resolution，載波偵聽多路訪問/沖突解決)即在通信沖突的情況下，優先級高的通信不受沖突影響而優先級低的通信進行重發的過程。在CAN上的各ECU的通信中包含ID，ID用于識別通信仲裁的優先級、有效載荷的內容或發送節點等。有效載荷的長度按每個ID從1字節到8字節為止以1字節的步長進行規定，有效載荷的內容能夠由設計者自由指定。

對這些車輛設備通信網絡的網絡攻擊具有危險性。已知通過向網絡的非法的ECU的連接或現有ECU的非法的操作改寫等手段，能夠插入與攻擊對象功能關聯的ID的攻擊發送，誘發該對象功能的非法的操作。

作為檢測這些攻擊通信的方法，提出了基于監視有效載荷的異常檢測方法。為了提高這種方法的檢測精度，分析有效載荷的內容并掌握正常狀態是很重要的。作為掌握CAN的有效載荷的內容的方法，例如有非專利文獻1。是基于正常的通信，估計有效載荷的比特分配(類型的種類。例如，固定值、計數器或校驗和等變量)的方法。在CAN的情況下，有時多種類型同時存在于同一有效載荷內。因此，進行有效載荷由多少比特的多少個類型構成即分割模式的估計和被分割的各部(稱為字段)的類型的估計。現有技術針對可能存在的所有分割模式的字段計算出多個統計量，針對各統計量根據是否符合類型的判別基準來篩選分割模式的候選。如果能夠估計為具有某種分割模式的類型，則將與其矛盾的分割模式從候選中排除，對于剩余的分割模式，確認是否符合其他類型，并對所有類型重復。將最終剩下的一種分割模式以及分割后的各字段的類型作為估計結果。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：岸川剛、前田學、鶴見淳一、芳賀智之、高橋良太、佐佐木崇光、安齋潤、松島秀樹，《實現車載網絡異常檢測系統自動構建的通用CAN報文字段提取手法》，SCIS2017-密碼和信息安全會議，2017

發明內容

發明所要解決的課題

首先，現有技術需要針對可能存在的所有分割模式計算統計量。在CAN的情況下，例如在有效載荷為8字節(64比特)的ID中，存在

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