本书通过整合有关汽车系统安全的实用主题，帮助汽车工程师获得竞争优势，从而解决行业面临的严重人才短缺问题，满足构建网络弹性系统的需求。具体来说，本书首先探讨了当前和未来的汽车架构、相关威胁以及应对这些威胁的基本技能。然后，你将探究网络安全工程方法，重点关注如何遵守现有的汽车标准，同时使整个过程更具优势。这些章节的设计既能帮助读者掌握构建安全系统的理论和实践，又能考虑到汽车工程的成本、时间和资源限制。最后几章采用实用的方法对汽车系统进行威胁建模，并教你如何在不同的汽车架构层中实施安全控制。通过阅读本书，你将学到处理任何汽车产品（从单一库到整车架构）网络安全风险的有效方法。

目　　录<br />译者序<br />前言<br />关于技术审校<br />第一部分　理解车辆电气架构的网络安全相关性<br />第1章　车辆E/E架构概述　3<br />1.1　E/E架构基本构建模块概述　4<br />1.2　ECU　4<br />1.2.1　基于MCU的ECU　5<br />1.2.2　基于SoC的ECU　7<br />1.2.3　MCU和SoC软件层内部　8<br />1.3　ECU域　12<br />1.3.1　基于燃料的动力传动<br />系统域　12<br />1.3.2　基于电动驱动的动力传动<br />系统域　12<br />1.3.3　底盘安全控制域　13<br />1.3.4　内部客舱域　13<br />1.3.5　信息娱乐与连接域　14<br />1.3.6　跨域　14<br />1.4　探索车载网络　14<br />1.4.1　CAN　15<br />1.4.2　FlexRay　16<br />1.4.3　LIN　18<br />1.4.4　UART　18<br />1.4.5　SENT　19<br />1.4.6　GMSL　19<br />1.4.7　I2C　20<br />1.4.8　以太网　21<br />1.4.9　J1939　21<br />1.5　传感器和执行器　23<br />1.5.1　传感器类型　23<br />1.5.2　执行器　26<br />1.6　探索车辆架构类型　26<br />1.6.1　高度分布式E/E架构　27<br />1.6.2　域集中式E/E架
构　28<br />1.6.3　区域架构　31<br />1.6.4　商用货车架构类型　32<br />1.7　总结　32<br />1.8　问题答案　32<br />1.9　参考文献　34<br />第2章　汽车用例的网络安全基础　35<br />2.1　攻击类型探索　36<br />2.1.1　被动攻击　36<br />2.1.2　主动攻击　37<br />2.2　确定安全目标　39<br />2.2.1　完整性　40<br />2.2.2　真实性　40<br />2.2.3　机密性　41<br />2.2.4　可追责性　41<br />2.2.5　可用性　41<br />2.3　密码学在汽车用例中的应用　41<br />2.3.1　构建模块　41<br />2.3.2　单向哈希函数　45<br />2.3.3　报文认证码算法　47<br />2.3.4　随机数生成器　51<br />2.3.5　公钥加密　51<br />2.3.6　密钥管理　56<br />2.3.7　NIST定义的安全强度　60<br />2.3.8　中国的加密算法　60<br />2.3.9　后量子加密算法　60<br />2.4　安全原则　61<br />2.4.1　纵深防御　61<br />2.4.2　域分离　62<br />2.4.3　最小特权　62<br />2.4.4　最小共享　63<br />2.4.5　中介访问　63<br />2.4.6　保护性默认配置　63<br />2.4.7　异常检测　64<br />2.4.8　分布式特权　64<br
/>2.4.9　分层保护和零信任　64<br />2.4.10　最小可信元素　64<br />2.4.11　最小持久性　 65<br />2.4.12　保护性故障　65<br />2.4.13　持续保护　65<br />2.4.14　冗余　65<br />2.4.15　使用标准化加密　66<br />2.5　总结　66<br />2.6　参考文献　66<br />第3章　针对车辆组件的威胁态势　69<br />3.1　针对车辆外部接口的威胁　70<br />3.1.1　与后端相关的威胁　70<br />3.1.2　连接性威胁　72<br />3.2　针对E/E拓扑的威胁　80<br />3.2.1　高度分布式E/E架构　80<br />3.2.2　域集中式E/E架构　80<br />3.2.3　中央车辆计算机架构　81<br />3.3　针对车载网络的威胁　81<br />3.3.1　CAN　81<br />3.3.2　FlexRay　82<br />3.3.3　以太网　83<br />3.3.4　UDS协议　84<br />3.3.5　SAE J1939协议　85<br />3.3.6　SAE J2497（PLC4TRUCKS）　85<br />3.4　针对传感器的威胁　86<br />3.5　常见的ECU威胁　88<br />3.5.1　调试端口　88<br />3.5.2　闪存编程　89<br />3.5.3　电源和模式操控　89<br />3.5.4　篡改机器学习算法　90<br />3.5.5　软件攻击　90<br />3.5.6　密钥的泄露和篡改　91<br />3.
6　总结　92<br />3.7　参考文献　93<br />第二部分　理解安全工程开发过程<br />第4章　汽车网络安全标准的现状<br />探析　97<br />4.1　主要标准　98<br />4.1.1　UNECE