以特斯拉为代表的新一代智能汽车火速开展，特斯拉软件界说汽车的形式对今世智能汽车资产的促使感化众目睽睽。有人将今世智能汽车唤作新物种，那么整车OTA（Over-

以特斯拉为代表的新一代智能汽车火速开展，特斯拉软件界说汽车的形式对今世智能汽车资产的促使感化众目睽睽。有人将今世智能汽车唤作新物种，那么整车OTA（Over-The-Air）便是这个物种能够接续、火速进化的阶梯。

咱们熟知的OTA工夫普及行使于智内行机的软件升级，用于修复软件缺点、汇集平和题目以及添加新的性子或成效。因为其特有的上风，近年来该工夫被逐渐行使到汽车范畴，从单个ECU（Electro

ntrol Unit）的升级到整车ECU的升级，从纯洁的软件瑕疵的更新到新成效的增加，乃至整车功能的擢升，以此催生了新的贸易形式。是否具备整车OTA也成为消费者正在拔取座驾时的一个紧要考量。试念我方的座驾可一贯升级，假使再次掉入主机厂的贸易套途，那也足够酷。

正在应用这项工夫时，汇集平和的紧要性被提上了空前绝后的新高度。不管是来自车企及供应商争取市集的源动力，如故各国、各构制接踵出台的规则计谋，一个平和的、安闲的整车OTA处理计划对车企来说至闭紧要。

由纽约大学Justin Cappos教诲提倡的Uptane项目旨正在给出一个合用于整车OTA的平和框架，并传扬该框架能够很大水平上缓解APT（Advanced Persistent Threat）攻击。假使一面编制被破解，该框架也能够将攻击影响按捺正在一个相对平和，亦可修复的边界内。Uptane框架为工业界供应了竣工整车OTA汇集平和的参考法式，越来越众的厂商实验采用该框架所设定的工夫样板。Uptane框架的提出很大水平上鉴戒了TUF框架，TUF框架目前是CNCF（Cloud Native Computing Foundation）已结业（CNCF有我方的项目成熟模子，结业状况的项目大略上领悟便是项目成熟度高，有行使，可接续）的项目。

ramework）是软件平和升级的工夫框架，由Linux金基会托管，同时也是CNCF的项目之一，于2019年结业。Docker，Python，Haskell等项目逐渐采用TUF框架。

TUF的宗旨并非抵御悉数针对更新编制或更新进程的汇集攻击，比方应用0day（指那些未被公然或无修复计划的汇集平和裂缝）实行长途攻击，此类攻击须要企业或构制通过其他的体例（周期性危急评估与渗入测试是可选的体例之一）实行抵御。TUF的提出宗旨是为了最小化密钥（一面）被破解之后所发作的影响。它的中央理念尽头节约，即为编制筑设差异脚色，每个脚色具有众个加密密钥。譬喻为root脚色分拨众个密钥，也为告竣某个特定宗旨筑设脚色并为付与其众个密钥。须要提神的是TUF框架计划之初并没有凭借一个外部的PKI，比方好像SSL/TLS所用的民众证书认证机构。

3、 Timestamp脚色：为最新须要平和的软件包索引实行署名，确保用户更新的是最新的更新软件包。

4、 Targets脚色：为寡少的软件包实行署名，该脚色不直接署名数据包自身，而是署名授权讯息。授权讯息包括哪个软件包由哪个授权的密钥署名。

悉数脚色应用一个或众个密钥及署名阈值（正在该脚色总共的密钥中起码须要众少个密钥实行署名）来署名所给出的元数据文献，以确保其切实性。Root脚色密钥是编制最上等其余密钥，所以须要特殊的庇护手腕，经常倡导离线庇护。

TUF框架的计划是针对桌面编制和供职器编制等硬件资源厚实，操作编制接口成效宏大的揣测情况，直接将其行使于汽车范畴晤面对诸众题目。最直观的便是汽车ECU经常都是异构的、硬件资源相对有限、操作编制相对大略乃至没有操作编制。为适合汽车整车电子电气情况，正在TUF的根底上衍生出了Uptane框架。

Uptane框架是TUF正在汽车整车范畴的衍生品，由美国疆域安扫数支柱，属于Linux基金会联络研发基金项目。逐渐被整合进AGL（Automotive Grade Linux）、COVESA（Co

nnected Vehicle Systems Alliance）等项目中去。为该框架做出功劳的除了纽约大学等以外有诸众着名厂商。

Uptane脱胎于TUF框架，并对汽车整车情况实行了适合。纵观TUF的计划，它包括了以下4个理念：信托分散、署名阈值、显式和隐式密钥废止机制以及闭节密钥离线个计划理念的根底上，Uptane添加了4项闭节计划，以适合整车OTA进程中的客户端异构，资源有限及ECU之间无可托通讯机制。

正在TUF爱护一个长途软件库的计划根底上，Uptane添加了一个库，并对从来的软件库仔肩实行的划分。Uptane的根底计划包括了Image Repository和Director Repository。Image Repository用于存放镜像及镜像元数据文献，Director Repository用于收拾若何更新。这个改动的闭键推敲是将TUF框架中客户端用以收拾更新（处理依赖及冲突，以及征求可更新软件包等）这一面成效挪到的后端实行打点。

为车载ECU划分主ECU和次ECU，主ECU直接与软件升级库通讯，次ECU通过主ECU获取更新。

攻击者有才华作对或批改汇集通讯数据：车外通讯时，攻击者可驾御车辆与软件库之前的通讯，经常是无线通讯；车内通讯时，攻击者可驾御一个或众个总线。

攻击者有才华破解Director Repository或者Image Repository并偷取之上的密钥，但不是同时爆发。

（1）禁止车外或车内汇集通讯（2）按捺更新速率，为进一步攻击争取时候（3）运用旧版本软件对ECU实行冻结攻击（4）仅使一面更新胜利，导致整车无法更新告竣（5）对软件库或者根底步骤实行DOS攻击

（1）回滚攻击，诈骗ECU装配旧版本软件（2）发送大方数据耗费ECU存储资源甚是笼罩原始可用的数据和代码（3）简单软件包是合法的情状下，从过羼杂不兼容的软件版本导致ECU成效失效

沿用TUF的计划理念，以及针对汽车整车情况的适配，Uptane能够正在更新进程被一面破解的情状下，最小化被入侵的边界和影响。

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