[發(fā)明專利]一種車載網(wǎng)絡(luò)DDS通信安全認(rèn)證方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110239361.1
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112600862B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖新;張旸;陳誠
• 申請（專利權(quán)）人: 奧特酷智能科技（南京）有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 南京行高知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32404
• 代理人: 李曉

本發(fā)明公開了一種車載網(wǎng)絡(luò)DDS通信安全認(rèn)證方法及系統(tǒng)，包括：DDS發(fā)布節(jié)點在初始階段配置安全認(rèn)證的用戶名和密碼，然后在整車局域網(wǎng)組播通告DDS主題信息；其他域控制器的DDS訂閱節(jié)點，同樣需要配置用戶名和密碼，然后向DDS發(fā)布端發(fā)起點對點的協(xié)商建鏈；DDS發(fā)布端一旦收到協(xié)商請求，隨即進(jìn)入安全認(rèn)證環(huán)節(jié)；如果認(rèn)證通過，則允許建立發(fā)布訂閱通過；否則，自動斷開與訂閱側(cè)的協(xié)商，繼續(xù)通告發(fā)布端信息，等待下一個安全的訂閱鏈接。本發(fā)明通過DDS發(fā)布和訂閱端的安全認(rèn)證建鏈，提高了DDS數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕_保車載信息不被隨意竊取以及非法控制等，有效保障在自動駕駛場景下數(shù)據(jù)通信的安全性和機(jī)密性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車載網(wǎng)絡(luò)DDS通信安全認(rèn)證方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)今時代，自動駕駛技術(shù)飛速發(fā)展，自動駕駛的級別也從最初的輔助駕駛逐步向完全無人駕駛的方向發(fā)展。這些變化造就了大量的汽車功能安全需求，而在車載網(wǎng)絡(luò)通信安全方面的訴求也越來越突出。與此同時，IT領(lǐng)域的安全隱患，也會逐步體現(xiàn)到車載智能網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，時刻影響到自動駕駛的安全性。

數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)（Data Distribution Service for Real-Time-Systems，DDS），作為以數(shù)據(jù)為中心的分布式實時通信中間件，在一定程度上可以通過加密特性來保障數(shù)據(jù)進(jìn)行安全分發(fā)，但仍然無法完整清晰地解決通信安全鏈路的問題。

普通DDS通信網(wǎng)絡(luò)，更多強(qiáng)調(diào)實時性，相對于安全機(jī)制來說，略顯薄弱。結(jié)合DDS標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)協(xié)議和安全認(rèn)證技術(shù)的可以簡單快速的解決車載網(wǎng)絡(luò)安全通信問題，所以一個DDS協(xié)議和安全認(rèn)證技術(shù)在車載網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)通信安全的方法就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對以上問題，本發(fā)明提出一種車載網(wǎng)絡(luò)DDS通信安全認(rèn)證方法及系統(tǒng)，在標(biāo)準(zhǔn)DDS規(guī)范框架下，利用USER_DATA傳輸認(rèn)證信息，達(dá)到完全兼容DDS規(guī)范的安全通信方案。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種車載網(wǎng)絡(luò)DDS通信安全認(rèn)證方法，包括步驟：

（1）DDS發(fā)布節(jié)點基于發(fā)現(xiàn)協(xié)議攜帶認(rèn)證消息，組播通告DDS訂閱節(jié)點；

（2）DDS訂閱節(jié)點基于發(fā)現(xiàn)協(xié)議解析和加密認(rèn)證消息，發(fā)送到DDS發(fā)布節(jié)點；

（3）DDS發(fā)布節(jié)點基于發(fā)現(xiàn)協(xié)議接收加密認(rèn)證信息，并校驗認(rèn)證結(jié)果，確認(rèn)安全通信鏈路建立，進(jìn)行DDS數(shù)據(jù)安全傳輸。

進(jìn)一步地，所述步驟（1）中， DDS發(fā)布節(jié)點讀取本地配置的用戶名和密碼，填充到USER_DATA域段，組播通告DDS發(fā)現(xiàn)協(xié)議，并攜帶認(rèn)證消息，包括用戶名和隨機(jī)碼。

進(jìn)一步地，所述步驟（2）中，DDS訂閱節(jié)點讀取本地配置的用戶名和密碼，待收到DDS發(fā)布節(jié)點的通告消息，解析出用戶名和隨機(jī)碼；通過用戶名查詢本地配置的密碼，結(jié)合隨機(jī)碼一起通過MD5算法生成認(rèn)證碼，填充到USER_DATA域段，發(fā)送到DDS發(fā)布節(jié)點。

進(jìn)一步地，所述步驟（3）中，DDS發(fā)布節(jié)點接收到回復(fù)消息后，解析出USER_DATA域段攜帶的認(rèn)證碼；再根據(jù)本地保存的密碼和隨機(jī)碼，使用相同的MD5算法生成發(fā)布節(jié)點認(rèn)證碼；比較發(fā)布節(jié)點和訂閱節(jié)點的認(rèn)證碼，如果一致就回復(fù)認(rèn)證通過，進(jìn)行DDS協(xié)議發(fā)現(xiàn)握手以及DDS數(shù)據(jù)安全傳輸；否則，拒絕DDS協(xié)商以及發(fā)布DDS數(shù)據(jù)。

一種車載網(wǎng)絡(luò)DDS通信安全認(rèn)證系統(tǒng)，包括中央控制器、域控制器、傳感器和執(zhí)行器；中央控制器和域控制器上部署DDS節(jié)點；中央控制器下發(fā)的關(guān)鍵指令數(shù)據(jù)或者域控制器采集的傳感器信息，通過DDS發(fā)布節(jié)點發(fā)布到DDS訂閱節(jié)點，由相應(yīng)的域控制器解析處理或者下發(fā)給對應(yīng)的執(zhí)行器執(zhí)行；中央控制器和域控制器上部署安全認(rèn)證機(jī)制；DDS發(fā)布和訂閱的傳輸通道通過安全認(rèn)證機(jī)制，由DDS發(fā)布節(jié)點執(zhí)行鑒權(quán)識別，與符合安全要求的訂閱節(jié)點配對生成DDS安全通信鏈路。