目 錄

第1章 理解威脅模型 1
1.1 尋找攻擊麵 2
1.2 威脅建模 2
1.2.1 Level 0級：鳥瞰視圖 3
1.2.2 Level 1級：接收端 3
1.2.3 Level 2級：接收端分解 4
1.3 威脅識彆 6
1.3.1 Level 0級：鳥瞰視圖 6
1.3.2 Level 1：接收端 7
1.3.3 Level 2級：接收端分解 9
1.4 威脅分級體係 10
1.4.1 DREAD分級體係 10
1.4.2 CVSS：DREAD之外的
另一選擇 12
1.5 應用威脅建模結果 12
1.6 本章小結 13
第2章 總綫協議 15
2.1 CAN總綫 16
2.1.1 OBD-II連接器 17
2.1.2 找到CAN連接器 18
2.1.3 CAN總綫的數據包格式 18
2.1.4 ISO-TP協議 20
2.1.5 CANopen協議 20
2.1.6 GMLAN總綫 20
2.2 SAE J1850協議 20
2.2.1 PWM協議 21
2.2.2 VPW協議 21
2.3 關鍵字協議和ISO 9141-2 22
2.4 局域互聯網協議 23
2.5 MOST協議 24
2.5.1 MOST網絡層 25
2.5.2 MOST控製塊 25
2.5.3 破解MOST 26
2.6 FlexRay總綫 26
2.6.1 硬件 26
2.6.2 網絡拓撲 26
2.6.3 實現方法 27
2.6.4 FlexRay循環 27
2.6.5 數據包結構 28
2.6.6 嗅探FlexRay網絡 29
2.7 汽車以太網 29
2.8 OBD-II連接器引腳圖 30
2.9 OBD-III標準 32
2.10 本章小結 33
第3章 使用SocketCAN與
車輛通信 35
3.1 設置can-utils以連接
CAN設備 37
3.1.1 安裝can-utils 37
3.1.2 配置內置芯片組 37
3.1.3 配置串行CAN設備 39
3.3.4 設置虛擬CAN網絡 40
3.2 CAN實用工具套件 41
3.2.1 安裝附加的內核模塊 42
3.2.2 can-isotp.ko模塊 43
3.3 SocketCAN應用程序編程 43
3.3.1 連接到CAN套接字 44
3.3.2 設置CAN數據幀 44
3.3.3 procfs接口 45
3.4 socketcand守護進程 45
3.5 Kayak 46
3.6 本章小結 48
第4章 診斷和日誌 49
4.1 故障診斷代碼 50
4.1.1 DTC格式 51
4.1.2 用掃描工具讀取DTC 52
4.1.3 清除DTC 52
4.2 統一診斷服務 52
4.2.1 利用ISO-TP和CAN
發送數據 53
4.2.2 深入理解模式和PID 55
4.2.3 暴力破解診斷模式 56
4.2.4 保持車輛處於診斷狀態 58
4.3 事件數據記錄器日誌 59
4.3.1 讀取EDR中的數據 60
4.3.2 SAE J1698標準 60
4.3.3 其他數據獲取方法 60
4.4 自動事告呼救係統 61
4.5 惡意意圖 61
4.6 本章小結 62
第5章 CAN總綫逆嚮工程 63
5.1 定位CAN總綫 64
5.2 使用can-utils和Wireshark
逆嚮CAN總綫通信 64
5.2.1 使用Wireshark 65
5.2.2 使用candump 66
5.2.3 分組can總綫數據流 66
5.2.4 使用錄製/迴放 69
5.2.5 創造性數據包分析 72
5.2.6 獲得轉速錶讀數 74
5.3 使用儀器總成仿真器
創建背景噪聲 76
5.3.1 設置ICSim 76
5.3.2 讀取ICSim上的
CAN流量 78
5.3.3 更改ICSim的難度 78
5.4 使用OpenXC進行CAN
總綫逆嚮 79
5.4.1 翻譯CAN總綫消息 79
5.4.2 寫入CAN總綫 81
5.4.3 改造OpenXC 81
5.5 CAN總綫模糊測試 83
5.6 排除問題 83
5.7 本章小結 84
第6章 ECU黑客 85
6.1 前門攻擊 86
6.1.1 J2534：標準化
車輛通信API 86
6.1.2 使用J2534工具 87
6.1.3 KWP2000及其他
早期協議 87
6.1.4 應用前門攻擊：
種子-密鑰算法 88
6.2 後門攻擊 88
6.3 漏洞利用 89
6.4 逆嚮汽車固件 89
6.4.1 自診斷係統 90
6.4.2 庫函數 90
6.4.3 通過字節比較進行
參數識彆 94
6.4.4 使用WinOLS識彆
ROM數據 95
6.5 代碼分析 96
6.5.1 基礎反匯編工具實戰 98
6.5.2 交互式反匯編器 100
6.6 本章小結 102
第7章 ECU測試平颱的
構建與使用 103
7.1 基本ECU測試平颱 104
7.1.1 獲得ECU 104
7.1.2 分解ECU綫路 105
7.1.3 進行連綫 107
7.2 搭建高級的ECU
測試平颱 107
7.2.1 仿真傳感器信號 108
7.2.2 霍爾效應傳感器 108
7.3 仿真車速 110
7.4 本章小結 114
第8章 攻擊ECU與其他
嵌入式係統 115
8.1 分析電路闆 116
8.1.1 識彆型號編碼 116
8.2.2 解剖並識彆芯片 116
8.2 使用JTAG和串行綫纜
調試功能調試硬件 118
8.2.1 串行綫調試 119
8.2.2 高級用戶調試器 120
8.2.3 Nexus 121
8.3 利用ChipWhisperer進行
旁路分析 121
8.3.1 安裝軟件 122
8.3.2 設置Victim Board 124
8.4 使用功率分析攻擊方法
暴力破解安全引導程序 125
8.4.1 使用AVRDUDESS
進行測試準備 126
8.4.2 設置ChipWhisperer
以進行串行通信 126
8.4.3 設置自定義密碼 128
8.4.4 復位AVR 130
8.4.5 設置ChipWhisperer ADC 130
8.4.6 監視密碼輸入時的功耗 130
8.4.7 ChipWhisperer Python
腳本編程 133
8.5 故障注入 134
8.5.1 時鍾乾擾 134
8.5.2 設置觸發綫路 139
8.5.3 電源乾擾 141
8.5.4 有損故障注入 141
8.6 本章小結 142
第9章 車載信息娛樂係統 143
9.1 攻擊麵 144
9.2 利用係統更新進行攻擊 145
9.2.1 識彆係統 145
9.2.2 確定更新文件類型 146
9.2.3 改造係統 147
9.2.4 App和插件 149
9.2.5 識彆脆弱性 149
9.3 攻擊IVI硬件 151
9.3.1 分解IVI單元的連接 151
9.3.2 拆解IVI單元 153
9.4 信息娛樂係統測試平颱 154
9.4.1 GENIVI Meta-IVI 154
9.4.2 Automotive Grade Linux 157
9.5 獲取實驗用OEM IVI 158
9.6 本章小結 159
第10章 車間通信 161
10.1 V2V通信方法 162
10.2 DSRC協議 163
10.2.1 特徵及用途 164
10.2.2 路旁DSRC係統 165
10.2.3 WAVE標準 167
10.2.4 使用DSRC進行
車輛跟蹤 169
10.3 安全問題 170
10.4 基於PKI的安全措施 171
10.4.1 車輛證書 171
10.4.2 匿名證書 172
10.4.3 證書供應 172
10.4.4 更新證書吊銷列錶 173
10.4.5 不端行為報告 174
10.5 本章小結 175
第11章 武器化CAN研究成果 177
11.1 用C語言編寫漏洞
利用程序 178
11.1.1 改寫為匯編代碼 180
11.1.2 將匯編代碼轉換為
shellcode 183
11.1.3 刪除NULL 184
11.1.4 創建Metasploit載荷 184
11.2 確定目標種類 187
11.2.1 交互式探測 187
11.2.2 被動式CAN總綫
指紋識彆 189
11.3 負責任的漏洞利用 192
11.4 本章小結 192
第12章 使用軟件無綫電
攻擊無綫係統 193
12.1 無綫係統和軟件無綫電 194
12.2 TPMS黑客技術 195
12.2.1 使用射頻接收器監聽 196
12.2.2 TPMS數據包 197
12.2.3 激活信號 197
12.2.4 跟蹤車輛 198
12.2.5 觸發事件 198
12.2.6 發送構造的數據包 198
12.3 攻擊遙控鑰匙和
防盜係統 198
12.3.1 遙控鑰匙黑客技術 199
12.3.2 攻擊PKES係統 201
12.3.3 防盜器密碼學 202
12.3.4 對防盜器係統的
物理攻擊 208
12.3.5 閃迴：搭綫攻擊 211
12.4 本章小結 211
第13章 性能調校 213
13.1 性能調校的取捨 215
13.2 ECU調校 215
13.2.1 芯片調校 216
13.2.2 閃存調校 218
13.2.3 獨立發動機管理工具 219
13.3 本章小結 219
附錄A 專業工具 221
附錄B 診斷代碼的模式和PID 233
附錄C 創建自己的
Open Garages 237
術語錶 243
· · · · · · (收起)