JP6541004B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、より簡便な構成により、ネットワークにおける不正な状態を検出する通信システムを提供することを目的の一つとする。
請求項4記載の発明における前記送信デバイスと前記受信デバイスとは、前記生成演算の対象範囲に含まれる情報のうち前記変更される部分である変更予定部分を示す情報を共有する。
図1は、本実施形態の通信システム1の構成を示す図である。通信システム1は、例えば車両に搭載される。通信システム1は、少なくとも車両内にネットワークNWを構成する。ネットワークNWでは、例えば、バス2を介してCAN(Controller Area Network)に基づく通信が行われる。
通信システム1は、ECU10間で誤り検出符号を用いて通信を実施して、受信した通信メッセージについて誤り検出符号を用いて検証する。その対象とする通信は、通信システム1における一部又は全部のECU10間で実施されるものとする。通信システム1は、ユーザデータ(以下、送信データTXD1という。)に基づいて誤り検出符号(以下、ECC1という。)を算出するための生成演算式(以下、生成演算式1という。)は、予め定められており、ECC1を用いて通信するECU10間で予め共有される。例えば、ECU10−1とECU10−2とにおけるCANコントローラ36は、生成演算式1による演算を可能とする。生成演算式1の対象とするデータは、送信データTXD1を含む。例えば、生成演算式1は、SUM値、パリティ、CRCなどを算出するものであってもよい。
第1の実施形態の第1変形例について説明する。第1の実施形態では、送信データTXD1において、所定のビットパターンで指定されたビットの論理を反転して送信データTXD2を得るものとして説明したが、これに代えて、本変形例では送信データTXD1において論理の反転を実施するビットは、検証用のビットとして利用可能な送信データTXD1内の未使用ビット又は未定義ビットを利用してもよい。ECC1の生成演算において、バイト単位で処理をする場合、送信データTXD1がバイトの整数倍ではなかったり、送信データTXD1のビット列の途中に未使用ビット又は未定義ビットが発生したりすることがある。上記の本変形例によれば、このような未使用ビット又は未定義ビットを利用することにより、送信データTXD1のデータ量を増やすことなく、実施形態と同様の効果を奏することができ、更に、送信データTXD1として有意なデータの論理に影響することなく、上記のビットの反転を利用することができる。
第1の実施形態の第2変形例について説明する。第1の実施形態では、送信データTXD2とECC1を、フレームFのデータフィールド内の所定の位置に格納する場合について説明したが、これに代えて、本変形例ではフレームFのデータフィールド以外にECC1を割り付ける場合を例示する。
第1の実施形態の第3の変形例について説明する。第1の実施形態では、ECU10−2は、受信した通信メッセージについて、生成演算して得られるRXD_ECC1の値と、ECU10−2によって付加された誤り検出符号(ECC1)が示す値とが一致する場合に、異常を検出することとした。本変形例のECU10−2はこれに加えて、前記生成演算して得られるRXD ECC1の値と前記付加された誤り検出符号(ECC1)が示す値とが、送信デバイス(ECU10−1)による変更操作の影響を超えて異なる場合にも、異常を検出する。ここで、「送信デバイスによる変更操作」とは、送信デバイス(ECU10−1)が、受信デバイスによりRXDから生成演算して得られるRXD ECC1の値と付加された誤り検出符号(ECC1)が示す値とが不一致になるように行う操作であって、生成演算の対象範囲に含まれる情報の少なくとも一部を変更する操作または生成演算して得られるRXD ECC1の値とは異なる値を誤り検出符号(ECC1)として付加する操作のことをいう。
一方、Sa36における比較の結果、一致した場合、又は、Sa413において異なると判定した場合に、ECU10−2の制御部30は、受信フレームに異常があることを検出し(Sa46)、異常状態を通知する(Sa48)。
第1の実施形態の第4変形例について説明する。第1の実施形態では、ECU10−1は、RXD_ECC1とECC1が示す値が不一致になるように、生成演算の対象範囲に含まれる情報の少なくとも一部を変更して、通信メッセージを生成するものとして説明した。本変形例のECU10−1は、これに代えて、RXD_ECC1とECC1が示す値が不一致になるように、RXD_ECC1として得られる値とは異なる値をECC1として付加して、通信メッセージを生成するものを例示する。
上記の変形例によれば、ECU10−1が、RXD_ECC1として得られる値とは異なる値の誤り検出符号を付加した通信メッセージを送信する場合においても、第1の実施形態と同様の効果を奏するものになる。
第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、送信データTXD2とECC1を、フレームF内に格納して送信する場合について説明したが、これに代えて、本変形例では、ECU10−1が送信データTXD2とECC1を秘匿して送信する場合を例示する。以下、相違点を中心に説明する。
送信データTXD2とECC1とを纏めて暗号化することで、暗号化せずに送信される情報が無くなるため、秘匿性を確保できる。
送信データTXD2のみを暗号化することで秘匿性を確保する。ECC1は暗号化せずに送信されるが、ECC1の情報から送信データTXD1も送信データTXD2も生成することができない。送信データTXD2の秘匿性が確保されれば、送信データTXD1とECC1のデータの組としての秘匿性も確保できる。
本実施形態におけるECU10−1の監視制御部35は、暗号化時に用いる秘密鍵と対になる公開鍵を生成する。ECU10−1の監視制御部35は、ECU10−2宛に、受信データRXDに対する認証処理に用いる公開鍵を通知する。ECU10−2は、受信データRXDに対する認証処理に用いる公開鍵を受信して保持する。
まず、ECU10−1の制御部30は、通信メッセージの基となる送信データTXD1を生成する(Sa12)。
次に、ECU10−2のCANコントローラ36は、フレームFを受信して、受信したフレーム(受信フレーム)から、暗号化処理された送信データTXD2とECC1の組を抽出する(Sa30)。
Claims (4)
- 誤り検出符号を付加したメッセージを送信する送信デバイスと、
受信した前記メッセージに含まれる情報であって前記誤り検出符号の生成演算の対象範囲の情報をもとに前記生成演算して得られる値と、前記付加された誤り検出符号が示す値との比較によって、異常を検出する受信デバイスと
を備える通信システムであって、
前記送信デバイスは、
前記生成演算して得られる値と前記付加された誤り検出符号が示す値とが不一致になるように、前記生成演算の対象範囲に含まれる情報であって制御量を含む指令値の情報を変更して、前記メッセージを生成し、
前記受信デバイスは、受信したメッセージについて、前記生成演算して得られる値と前記付加された誤り検出符号が示す値とが一致する場合に、異常を検出する、
通信システム。 - 前記送信デバイスは、
前記生成演算の対象範囲に含まれる情報であって、前記生成演算に用いられる情報を示すビット列のうち少なくとも一部のビットについて、当該ビットを反転させることにより前記変更する、
請求項1記載の通信システム。 - 前記送信デバイスは、
前記変更したメッセージを暗号化して、前記メッセージとする
請求項1又は請求項2記載の通信システム。 - 前記送信デバイスと前記受信デバイスとは、
前記生成演算の対象範囲に含まれる情報のうち前記変更される部分である変更予定部分を示す情報を共有する
請求項1から請求項3のいずれか1項記載の通信システム。
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JP2016114829A JP6541004B2 (ja) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | 通信システム |
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JP2016114829A JP6541004B2 (ja) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | 通信システム |
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