申请/专利权人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司

申请日：2019-10-10

公开（公告）日：2020-01-03

公开（公告）号：CN110647138A

主分类号：G05B23/02(20060101)

分类号：G05B23/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.02#授权;2020.02.04#实质审查的生效;2020.01.03#公开

摘要：本发明针对电动汽车充电桩CAN总线信息安全问题，提出了一种基于改进蚁群算法的充电桩CAN总线协议的安全检测方法。本发明通过改进最大最小蚁群算法来提高CAN协议模糊测试报文生成的效率，通过特定的变异方式，更改报文的相应字段，并通过CAN协议分析仪向充电桩CAN节点发送模糊测试报文，使得充电桩CAN协议的检测效率大幅提高。基于上述检测方法发现了目前电动汽车充电协议存在充电桩停机、拒绝服务攻击等安全问题。

主权项：1.一种基于改进蚁群算法的充电桩CAN总线协议的安全检测方法，其特征在于包括如下步骤：第一步：以六边形的每一个顶点代表报文PGN7168的一个数据部分，6个节点中五种随机变异方式与其他的节点均有路径相连，每一条路径的初始值代表距离，将每个节点之间的距离初始化为一个较大的初始值，并且随机选择起始字节，再随机选择一样变异方式；第二步：“蚂蚁”移动，以如下的概率选择下一个节点和变体：将初始节点S置于蚂蚁K的解集CK中，蚂蚁KK＝1，…,m按以下公式1和2状态转移规则，从节点i移至下一个节点j，并将j加入当前解集CK中，其中i,j均表示某一个数据段的某一种变异方式； 其中，表示转移概率，allowedk表示蚂蚁K下一步选择的地方，τij表示边i，j上残留的信息量，也就是两个数据段的两个变异方式之间的信息素浓度，μij表示边i，j的能见度，是一个启发函数，其值越大，表示从该变异方式转移到下一个变异方式的期望程度越大，q是蚂蚁在选择路径时所引进的随机参数，q0为初始设定的参数，α为信息素重要程度因子，其值越大，表明信息素的强度影响越大，β为启发函数重要因子，其值越大，表明启发函数影响越大；第三步：重复第二步，直到遍历完所有6个节点，自此报文PGN7168的数据段的六个部分均已得到变异；第四步：将变异的数据包发送给充电桩，根据路径更新规则，更新各个节点之间路径的长度，记录发现的问题或者漏洞；第五步：统计路径长度，选择找出当前循环中最优解的蚂蚁进行信息素更新，其信息素的更新方式如公式34所示：τijt+1＝ρτijt+Δτij3 每次迭代期间，仅选择该迭代期间获得最佳路线的路径用于信息素更新，同时为避免搜索停滞，将每条边的信息素浓度限制在[τmin，τmax]之内，上式中的ρ为信息素轨迹的保留系数，为迭代最优解或是全局最优解的值；第六步：重复第一步到第五步的步骤，直至循环结束，即已经达到足够的迭代次数或是已经收敛，然后统计在这些步骤结束后得到的问题和漏洞。

全文数据：

权利要求：

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