電動(dòng)汽車防盜認(rèn)證算法

談電動(dòng)汽車防盜認(rèn)證算法一、概述整車防盜系統(tǒng)，作為整車基本功能中的關(guān)鍵功能，在整車下電鎖車和上電解鎖過(guò)程中，通過(guò)密鑰的加密和適配，起到防盜和安全保護(hù)整車的作用。而傳統(tǒng)車一般由防盜認(rèn)證系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS來(lái)實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于電動(dòng)汽車，該功能一般由防盜認(rèn)證系統(tǒng)和整車控制系統(tǒng)VCU來(lái)實(shí)現(xiàn)。二、防盜系統(tǒng)架構(gòu)防盜系統(tǒng)主要由如下部件組成：PEPS（集成有IMMO基站），VCU、線圈、智能鑰匙（集成有Transponder）組成。系統(tǒng)的關(guān)鍵認(rèn)證部件PEPS和VCU可以通過(guò)終檢設(shè)備和診斷設(shè)備（Tester）配置和診斷。系統(tǒng)架構(gòu)同如下圖所示：三、功能描述防盜控制器用于在未經(jīng)合法認(rèn)證情況下，禁止VCU上高壓?jiǎn)?dòng)，從而實(shí)現(xiàn)車輛防盜功能。整個(gè)防盜認(rèn)證過(guò)程中，不需要用戶參與，認(rèn)證過(guò)程對(duì)用戶不可見(jiàn)。、防盜認(rèn)證盜

、防盜認(rèn)證盜

liul防盜系統(tǒng)認(rèn)證包括：PEPS切換電源檔位到系統(tǒng)允許用戶IgnitionON，并等待VCU發(fā)出的ChallengeCode。PEPS與VCU之間雙向通訊認(rèn)證。VCU首先加密發(fā)送ChallengeCode給PEPS。如果加密數(shù)據(jù)正確，則PEPS回復(fù)有效的加密響應(yīng)給VCU；反之，如果加密數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，則PEPS回復(fù)無(wú)效響應(yīng)，并及時(shí)告警。只有在成功完成了認(rèn)證后，VCU才允許整車啟動(dòng)。五、主要系統(tǒng)狀態(tài)防盜控制器（包括PEPS和VCU）有兩種狀態(tài)：解防狀態(tài)（Unset/Release）和設(shè)防狀態(tài)（Set/Lock）。（1） 當(dāng)PEPS處于設(shè)防狀態(tài)時(shí)，PEPS不接收任何VCU發(fā)送的信息。只有當(dāng)有合法鑰匙在車內(nèi)時(shí)，PEPS才處于解防狀態(tài)。（2） VCU在上電初始化時(shí)的默認(rèn)狀態(tài)為設(shè)防狀態(tài)。當(dāng)VCU與PEPS之間通訊認(rèn)證不成功時(shí)，VCU處于設(shè)防狀態(tài)；反之，若VCU與PEPS之間通訊認(rèn)證成功時(shí)，VCU處于解防狀態(tài)。VCU只有在處于解防狀態(tài)時(shí)，才能允許整車啟動(dòng)。六、 PEPS與VCU之間的通信認(rèn)證PEPS和VCU通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行認(rèn)證。只有當(dāng)KL15為ON時(shí)，才進(jìn)行認(rèn)證。PEPS與VCU共享一組同樣的SK和PIN，其中SK長(zhǎng)度為64bits，PIN為32bits，PIN通過(guò)診斷寫(xiě)入到PEPS、VCU、TBOX；初始SK由PEPS生成，通過(guò)學(xué)習(xí)存放到TBOX和VCU中。七、 認(rèn)證基本流程（1）當(dāng)KL15為ON時(shí)，PEPS等待接收VCU發(fā)送的Challenge消息（2）當(dāng)VCU完成自身初始化后，VCU發(fā)送Challenge消息。如果未接收到PEPS的應(yīng)答消VCU在2秒內(nèi)每隔150ms發(fā)送相同的Challenge消息。如果在2秒內(nèi)仍未接收到PEPS的應(yīng)答消息，則本次認(rèn)證失敗。其中，Challenge消息是對(duì)PIN（4字節(jié)）進(jìn)行加密和隨機(jī)數(shù)（4字節(jié)）的數(shù)據(jù)。如果VCU是沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的（即默認(rèn)的SK或PIN），VCU禁止發(fā)送Challenge消息。（3）接收到Challenge消息后，PEPS使用SK和算法對(duì)Challenge消息進(jìn)行解碼，并獲取PIN數(shù)據(jù)。如果接收的PIN通過(guò)解密后和本地存儲(chǔ)的PIN匹配，PEPS將發(fā)送認(rèn)證通過(guò)應(yīng)答消息，其中認(rèn)證通過(guò)應(yīng)答消息也是對(duì)PIN（4字節(jié)）進(jìn)行加密和隨機(jī)數(shù)（4節(jié)）的數(shù)據(jù)；如果字PEPS接收到的PIN通過(guò)解密后和本地存儲(chǔ)的PIN不匹配，PEPS將發(fā)送認(rèn)證失敗應(yīng)答消息，其中認(rèn)證失敗應(yīng)答消息是8字節(jié)的全0xFF數(shù)據(jù)。（4） 接收到認(rèn)證應(yīng)答消息后，如果不是全0xFF數(shù)據(jù)，VCU使用SK和算法對(duì)應(yīng)答消息進(jìn)行解碼，然后判斷從PEPS接收到的PIN碼和自身存放的PIN是否匹配，如果匹配，則雙向認(rèn)證通過(guò)，否則，雙向認(rèn)證失??；如果是全0xF「，雙向認(rèn)證也失敗。縮寫(xiě)術(shù)語(yǔ)PEPS-PassiveEntryPassiveStartIMMO-ImmobilizerPIN-PartsIdentificationNumberSK-SecretKey小結(jié)以上簡(jiǎn)要的介紹了電動(dòng)汽車防盜認(rèn)證的一般常見(jiàn)算法，在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，各具體系統(tǒng)算法實(shí)現(xiàn)上可能會(huì)有差異，但并基本的思路和框架應(yīng)該不會(huì)有太大差異。鑒于各算法實(shí)現(xiàn)的差異，本算法并未給出具體PIN碼和SK加密以及解密算法，VCU_Challe