【摘 要】
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汽车内传统的静态通信方法难以解决先进驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System,ADAS）、空中传输技术（Over-The-Air Technology,OTA）、智能座舱等新兴技术对带宽和速度的要求。汽车电子电气正从分布式通信变为集中式,业务需要集中的局部功能完成。由此,面向服务的架构（Service-Oriented Architecture,SOA）的
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汽车内传统的静态通信方法难以解决先进驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System,ADAS）、空中传输技术（Over-The-Air Technology,OTA）、智能座舱等新兴技术对带宽和速度的要求。汽车电子电气正从分布式通信变为集中式,业务需要集中的局部功能完成。由此,面向服务的架构（Service-Oriented Architecture,SOA）的设计理念和汽车以太网被引入智能汽车,为车联网提供更加灵活便捷的通信和服务方式。不同于传统电子电气,SOA通过标准化服务接口,提供松耦合、易扩展的服务机制,为汽车软件提供更加人性化的功能与服务。车载以太网则为SOA提供了数据高速传输的平台,让车载软件SOA化成为可能。然而,处在设计初期的汽车SOA,需要考虑诸多安全问题,如信息加密和完整性保护、身份认证、访问控制等。本文针对汽车SOA内非授权访问的安全隐患,基于分布式访问控制标准ISO/IEC 10181-3,设计了一个灵活的分布式访问控制架构,为车载应用服务提供安全保护。主要贡献包括:1.分析了SOME/IP（SOA消息中间件）存在的安全缺陷,如通信双方未经身份认证,消息未经加密,没有完整性保护等。在SOME/IP协议的基础上,利用基于属性的访问控制（ABAC）模型,设计了一个安全性更加完善的消息中间件“SE-SOME/IP（Security Expended SOME/IP,SE-SOME/IP）”。SESOME/IP从双方握手过程的密钥协商、身份认证、签名验证等设计,为消息安全传输做了必要的准备。在消息传输过程,SE-SOME/IP能够传输加密的消息,从而避免消息泄露,并且提供消息完整性校验和重放攻击保护。除此之外,SE-SOME/IP能传输访问控制报文,系统可根据被请求服务的访问策略做授权计算。2.系统使用分层级的服务管理方式,方便服务管理和更新。采用两级访问控制层次,一级访问控制在服务发布阶段,控制服务被发现的范围,减少非必要的请求量。二级访问控制则使用ABAC的访问策略做更细粒度的访问控制。3.所设计的系统满足分布式访问控制标准,并能生成适合车载设备的策略语言,供系统做授权计算。为了加快计算结果,引入了访问向量缓存（Access Vector Cache,AVC）。AVC能记录访问请求的结果,加快访问控制计算,实验也证实了这一机制的效果。
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