JP4093075B2 - 不正データ検出方法及び車載機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載通信ネットワークに接続された車載機器及び該車載機器による不正データ検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車などの車両においては、種々の車載機器を接続した車載通信ネットワークを構築することが多くなっている(例えば、特許文献1参照)。図6(a)に車載通信ネットワークの構成例を示す。図6(a)の例ではゲートウェイ8に第1機器2及び第2機器4がデージーチェーン接続されている。ただし、第2機器4の方が第1機器2よりもゲートウェイ8に近い。また、図6(a)の例では、第1機器2,第2機器4及びゲートウェイ8には夫々異なるIP(Internet Protocol)アドレス(192.208.1.1 ,192.208.1.2 及び 192.208.1.0)が割当てられている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−152244号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図6(a)に示す車載通信ネットワークの第2機器4及びゲートウェイ8間に第3機器6を追加する場合、第3機器6のIPアドレスは、通常、第1機器2,第2機器4及びゲートウェイ8とは異なるIPアドレスが使用される。IPアドレスで各機器2,4,6及びゲートウェイ8を区別して、データ転送又はフィルタリングなどを行うことが可能である。
【0005】
しかし、図6(b)に示すように、第3機器6が、第2機器4と同一のIPアドレス(192.208.1.2 )を不正に使用することも不可能ではない。第2機器4と同一のIPアドレス(192.208.1.2 )が第3機器6によって不正に使用された場合、第3機器6から送信されるパケットの送信元アドレスは第2機器4と同一であり、第1機器2又はゲートウェイ8は、第3機器6から送信されたパケットを、第2機器4から送信されたパケットと誤認する。そのため、第3機器6は、第2機器4になりすまして、第1機器2又はゲートウェイ8にアクセスし、例えば情報を不正に取出したり又は誤作動させることが可能になるという問題がある。例えば、ゲートウェイ8のフィルタリング設定が、所定コマンドを第2機器4からのみ受付けるように設定されている場合であっても、第2機器4になりすました第3機器6によって前記所定コマンドが実行される可能性がある。
【0006】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出することにより、自身になりすましている機器が存在することを検出することが可能な不正データ検出方法及び車載機器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る不正データ検出方法は、車載通信ネットワークに接続された車載機器による不正データ検出方法において、送信元が自アドレスの通信データを前記車載機器で検出するステップと、検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを前記車載機器で検出するステップとを有し、送信した通信データに関する送信データ情報を前記車載機器で作成するステップを有し、作成した送信データ情報及び前記検出した通信データに基づいて、前記車載機器で不正データを検出することを特徴とする。
【0009】
第2発明に係る不正データ検出方法は、車載通信ネットワークに接続された車載機器による不正データ検出方法において、送信元が自アドレスの通信データを前記車載機器で検出するステップと、検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを前記車載機器で検出するステップとを有し、送信した通信データ数を前記車載機器で計数するステップと、前記検出した通信データ数を前記車載機器で計数するステップとを有し、計数した前記2つの通信データ数に基づいて、前記車載機器で不正データを検出することを特徴とする。
【0011】
第3発明に係る車載機器は、車載通信ネットワークに接続される車載機器において、送信元が自アドレスの通信データを検出する送信データ検出手段と、送信データ検出手段が検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出する不正データ検出手段とを備え、送信した通信データに関する送信データ情報を作成する作成手段を備え、前記不正データ検出手段は、作成手段が作成した送信データ情報及び前記送信データ検出手段が検出した通信データに基づいて、不正データを検出するように構成されていることを特徴とする。
【0012】
第4発明に係る車載機器は、車載通信ネットワークに接続される車載機器において、送信元が自アドレスの通信データを検出する送信データ検出手段と、送信データ検出手段が検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出する不正データ検出手段とを備え、送信した通信データ数を計数する送信データ計数手段と、前記送信データ検出手段が検出した通信データ数を計数する検出データ計数手段とを備え、前記不正データ検出手段は、送信データ計数手段及び検出データ計数手段が夫々計数した通信データ数に基づいて、不正データを検出するように構成されていることを特徴とする。
【0013】
第1又は第3発明においては、車載通信ネットワーク内の車載機器により、送信元が自アドレスの通信データを検出し、検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出する。通常、送信元が自アドレスの通信データは、自身から送信した通信データである。しかし、他の機器が自身になりすましている場合は、送信元が自アドレスの通信データには、自身が送信した通信データだけでなく、前記他の機器が送信した通信データも含まれている。送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出することにより、自身になりすましている機器が存在することを検出することが可能である。
【0014】
また、第1又は第3発明においては、前記車載機器は、送信した通信データに関する送信データ情報を作成する。前記車載機器は、作成した送信データ情報及び前記検出した通信データに基づいて、不正データを検出する。通常、送信元が自アドレスの通信データは、自身から送信しているため、送信データ情報に含まれている。しかし、他の機器が自身になりすましている場合は、送信元が自アドレスであっても、送信データ情報に含まれていない通信データが存在する。送信データ情報及び前記検出した通信データを比較することにより、なりすましなどによる不正データを検出することが可能である。
【0015】
第2又は第4発明においては、車載通信ネットワーク内の車載機器により、送信元が自アドレスの通信データを検出し、検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出する。通常、送信元が自アドレスの通信データは、自身から送信した通信データである。しかし、他の機器が自身になりすましている場合は、送信元が自アドレスの通信データには、自身が送信した通信データだけでなく、前記他の機器が送信した通信データも含まれている。送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出することにより、自身になりすましている機器が存在することを検出することが可能である。
また、第2又は第4発明においては、前記車載機器により、送信した通信データ数を計数すると共に、前記検出した通信データ数を計数する。前記車載機器は、計数した前記2つの通信データ数に基づいて、不正データを検出する。通常、送信元が自アドレスの通信データ数は、自身から送信した通信データ数を超えることは無い。しかし、他の機器が自身になりすましている場合は、送信元が自アドレスの通信データ数が、自身から送信した通信データ数を超えることになる。計数した前記2つの通信データ数を比較することにより、なりすましなどによる不正データの存在を検出することが可能である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
(第1の実施の形態)
図1に、本発明に係る車載機器(第2機器10)が接続された車載通信ネットワークの構成例を示す。本説明においては、ゲートウェイ8に、第1機器2,第2機器10及び第3機器6がデージーチェーン接続されている。ただし、第3機器6がゲートウェイ8に一番近く、第1機器2がゲートウェイ8から一番遠い。
【0017】
第1機器2,第2機器10,第3機器6及びゲートウェイ8は、例えばIEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)1394に準拠した通信部を備え、IEEE1394パケットを伝送することが可能である。また、IEEE1394においては、RFC(Request For Comments)2734で規定されているIP over IEEE1394に基づいて、IPパケットを伝送することが可能である。
【0018】
図1の例では、第1機器2,第2機器10及びゲートウェイ8には夫々異なるIPアドレス(192.208.1.1 ,192.208.1.2 及び 192.208.1.0)が割当てられている。また、図1の例では、第3機器6は、第2機器10と同一のIPアドレス(192.208.1.2 )を不正に使用しているものとする。
【0019】
ゲートウェイ8は、複数の通信ネットワーク間のデータ転送処理を行う。データ転送処理は、データを転送することに加えて、データの転送をブロックすることなども含む。図1の例では、ゲートウェイ8に接続された2つの通信ネットワークの一方に、第1機器2,第2機器10及び第3機器6が接続されている。
【0020】
第2機器10は、第1通信部16及び第2通信部18と、第1通信部16及び第2通信部18に接続され、第1通信部16及び第2通信部18間のデータ転送処理を行う制御部12と、制御部12に接続された記憶部14とを備える。図1の例では、第1通信部16に第1機器2が接続され、第2通信部18に第3機器6が接続されている。
【0021】
制御部12は、送信したパケット(通信データ)に関する送信パケット情報を作成する手段(作成手段)、送信元が自アドレスのパケットを検出する手段(送信データ検出手段)、及び、検出したパケットに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正パケット(不正データ)を検出する手段(不正データ検出手段)として動作する。
【0022】
また、制御部12は、作成した送信パケット情報を記憶部14に記憶し、さらに、送信元が自アドレスのパケットを検出した場合、検出したパケットに関する検出パケット情報を記憶部14に記憶(検出パケット情報を更新)する。制御部12は、送信パケット情報及び検出パケット情報に基づいて、不正パケットを検出する。
【0023】
図2(a)に送信パケット情報の例を示す。ただし、本説明においては、パケットのヘッダには、送信先,送信元,及び各パケットを識別可能な識別子に関する情報が含まれているものとする。図2(a)に示す送信パケット情報には、第2機器10から送信した各パケットのヘッダが記憶されている。
【0024】
図2(b)及び(c)に検出パケット情報の例を示す。図2(b)及び(c)に示す検出パケット情報には、制御部12で検出した、送信元が自アドレス(192.208.1.2 )のパケットのヘッダが記憶されている。通常、送信元が自アドレス(192.208.1.2 )のパケットは、自身(第2機器10)が送信しており、検出パケット情報に登録されているヘッダは、送信パケット情報にも登録されている。
【0025】
制御部12は、検出パケット情報と送信パケット情報とを比較し、一致するヘッダがある場合は、両情報から前記一致するヘッダを削除する。通常は、図2(a)の例に示すように、検出パケット情報のヘッダは送信パケット情報にも登録されており、検出パケット情報のヘッダは全て削除されることになる。
【0026】
しかし、本説明のように、第2機器10になりすましている第3機器6が存在する場合、第3機器6が送信したパケットについては、送信元は第2機器10と同一であるが、送信パケット情報には登録されていない。そのため、図2(c)の例のように、検出パケット情報のヘッダは全て削除されず、例えば受信パケット12361(第3機器6が送信)のヘッダが残る。
【0027】
制御部12は、検出パケット情報に削除されずに残っているヘッダに基づいて、なりすましを検出する。例えば、検出パケット情報に削除されずに残っているヘッダ数が規定数に達した場合、自身になりすましている機器が存在していると判定し、例えば車載通信ネットワーク内の各機器に警告を送信することが可能である。
【0028】
次に、本発明に係る車載機器を用いたなりすましの検出について説明する。
図3になりすましの検出手順の例を示す。第2機器10の制御部12は、送信したパケットのヘッダを、記憶部14に記憶されている送信パケット情報に登録する。制御部12は、伝送されているパケットを監視し、送信元が自アドレスのパケットを検出した場合(S10:YES)、検出したパケットのヘッダを検出パケット情報に登録し(S12)、検出パケット情報及び送信パケット情報を比較する(S14)。
【0029】
両情報に一致するヘッダがある場合(S16:YES)、制御部12は、一致したヘッダを両情報から削除する(S18)。一致するヘッダが無い場合(S16:NO)又は一致したヘッダの削除(S18)後、制御部10は、検出パケット情報のヘッダ数と規定値とを比較し、規定値に達している場合(S20:YES)は、なりすましを検出し(S22)、例えば車載通信ネットワーク内の各機器に警告を送信する。規定値に達していない場合(S20:NO)は、同様の処理を繰返す。
【0030】
上述した実施の形態においては、両情報に一致するヘッダがある場合は、一致するヘッダを削除したが、例えば削除せずにフラグを立てることなども可能である。
【0031】
また、上述した実施の形態においては、送信パケット情報及び検出パケット情報にパケットのヘッダを記憶したが、例えばパケットを記憶したり、ヘッダの識別子のみを記憶することなども可能である。
【0032】
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態においては、パケットのヘッダに送信先,送信元,及び各パケットを識別可能な識別子に関する情報が含まれている場合を例にして説明したが、パケットのヘッダに識別子が含まれていない場合の例を以下に説明する。
【0033】
図4に、本発明に係る車載機器(第2機器20)が接続された車載通信ネットワークの構成例を示す。本説明の車載通信ネットワークの構成は第1の実施の形態(図1)と同様の構成であり、第3機器6が第2機器20のIPアドレス(192.208.1.2 )を不正に使用している。
【0034】
本説明の第2機器20は、第1の実施の形態(図1)と同様の構成であり、制御部22は、送信元が自アドレスのパケット(通信データ)を検出する手段(送信データ検出手段)、及び、検出したパケットに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正パケット(不正データ)を検出する手段(不正データ検出手段)として動作する。
【0035】
また、制御部22は、送信したパケット数(以下、送信パケット数)を計数する手段(送信データ計数手段)、及び、前記検出したパケット数(以下、検出パケット数)を計数する手段(検出データ計数手段)として動作する。制御部22は、計数した送信パケット数及び検出パケット数に基づいて、不正パケットを検出する。計数した送信パケット数及び検出パケット数は、制御部22により、記憶部24に記憶される。
【0036】
通常、検出パケット数(送信元が自アドレス(192.208.1.2 )のパケット数)は、送信パケット数(自身が送信したパケット数)を超えることは無い。しかし、本説明のように、第2機器20になりすましている第3機器6が存在する場合、検出パケット数は、送信パケット数を超えることになる。
【0037】
制御部22は、検出パケット数が送信パケット数を超えた場合、自身になりすましている機器が存在していると判定し、例えば車載通信ネットワーク内の各機器に警告を送信することが可能である。
【0038】
次に、本発明に係る車載機器を用いたなりすましの検出について説明する。
図5になりすましの検出手順の例を示す。第2機器20の制御部22は、送信パケット数を計数し、記憶部24に記憶(送信パケット数を更新)する。制御部22は、伝送されているパケットを監視し、送信元が自アドレスのパケットを検出した場合(S30:YES)、記憶部24に記憶されている検出パケット数を1増加させ(S32)、送信パケット数及び検出パケット数を比較する(S34)。
【0039】
検出パケット数の方が大きい場合(S36:YES)、制御部22は、なりすましを検出し(S38)、例えば車載通信ネットワーク内の各機器に警告を送信する。検出パケット数の方が小さい場合(S36:NO)は、同様の処理を繰返す。
【0040】
上述した第1又は第2の実施の形態においては、車載通信ネットワーク内の第2機器10,20でなりすましを検出したが、例えばゲートウェイ8でなりすましを検出するなど、車載通信ネットワーク内の任意数の任意機器でなりすましを検出することが可能である。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出することにより、自身になりすましている機器が存在することを検出することが可能である。例えば、送信元が自アドレスとなっている通信データを検出し、検出した通信データと送信データ情報とを比較、又は、検出した通信データ数と送信データ数とを比較することにより、不正データを検出することが可能である。なりすましを検出し、なりすましに対する対応を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車載機器(第2機器)が接続された車載通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図2】(a)は送信パケット情報の例を示す図であり、(b)及び(c)は検出パケット情報の例を示す図である。
【図3】なりすましの検出手順の例を示すフローチャートである。
【図4】本発明に係る車載機器(第2機器)が接続された車載通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図5】なりすましの検出手順の例を示すフローチャートである。
【図6】従来の車載通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
2 第1機器
6 第3機器
8 ゲートウェイ
10,20 第2機器(車載機器)
12,22 制御部
14,24 記憶部
16 第1通信部
18 第2通信部
Claims (4)
- 車載通信ネットワークに接続された車載機器による不正データ検出方法において、
送信元が自アドレスの通信データを前記車載機器で検出するステップと、
検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを前記車載機器で検出するステップと
を有し、
送信した通信データに関する送信データ情報を前記車載機器で作成するステップを有し、
作成した送信データ情報及び前記検出した通信データに基づいて、前記車載機器で不正データを検出することを特徴とする不正データ検出方法。 - 車載通信ネットワークに接続された車載機器による不正データ検出方法において、
送信元が自アドレスの通信データを前記車載機器で検出するステップと、
検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを前記車載機器で検出するステップと
を有し、
送信した通信データ数を前記車載機器で計数するステップと、
前記検出した通信データ数を前記車載機器で計数するステップと
を有し、計数した前記2つの通信データ数に基づいて、前記車載機器で不正データを検出することを特徴とする不正データ検出方法。 - 車載通信ネットワークに接続される車載機器において、
送信元が自アドレスの通信データを検出する送信データ検出手段と、
送信データ検出手段が検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出する不正データ検出手段と
を備え、
送信した通信データに関する送信データ情報を作成する作成手段を備え、
前記不正データ検出手段は、作成手段が作成した送信データ情報及び前記送信データ検出手段が検出した通信データに基づいて、不正データを検出するように構成されていることを特徴とする車載機器。 - 車載通信ネットワークに接続される車載機器において、
送信元が自アドレスの通信データを検出する送信データ検出手段と、
送信データ検出手段が検出した通信データに基づいて、送信していないにもかかわらず送信元が自アドレスとなっている不正データを検出する不正データ検出手段と
を備え、
送信した通信データ数を計数する送信データ計数手段と、
前記送信データ検出手段が検出した通信データ数を計数する検出データ計数手段と
を備え、前記不正データ検出手段は、送信データ計数手段及び検出データ計数手段が夫々計数した通信データ数に基づいて、不正データを検出するように構成されていることを特徴とする車載機器。
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