Vehicles on the road today are complex multi-node computer networks. Security has always been a critical issue in the automotive computing industry. It is becoming even more crucial with the advent of autonomous vehicles and driver assistant technology. There is potential for attackers to control vehicles maliciously. Traditionally Original Equipment Manufacturers have relied on physical security and a firewall to secure vehicles but with network connected and autonomous capable vehicles this is not enough. The concept of defence in depth is required. This means not trusting that internal traffic inside the firewall is benign. Each node in the vehicles network should be able to verify the authenticity and validity of communications it receives from other nodes. Implementation of the crypto-graphic systems for doing this is error prone. Therefore a key issue in the thesis is reducing the attack surface by developing these checks in the autonomous vehicle stack in a scalable way so the programmer does not have to be aware of this security layer on a day-to-day basis nor re-implement it for each node in these heterogeneous systems. Although message integrity and authenticity verification have been studied and implemented in many fields, the area of heterogeneous autonomous systems present unique research challenges. There are tight performance constraints due to the real time requirements for vehicle control systems and data publishing rates. It is an open question if this approach can achieve performance within the bounds required for a reliable autonomous vehicle. Additionally the security benefit of scalably automatically generating the message integrity verification code across all of the nodes in a heterogeneous system would help the field quantify the defect reduction and security benefit of this kind of code generation on complex software systems. / Dagens fordon på vägarna är komplexa datanät med flera noder. Säkerheten har alltid varit en viktig fråga inom bilindustrin. Det blir ännu viktigare i och med tillkomsten av autonoma fordon och förarassistentteknik. Det finns en potential för angripare att styra fordon på ett illvilligt sätt. Traditionellt har tillverkare av originalutrustning förlitat sig på fysisk säkerhet och en brandvägg för att säkra fordonen, men med nätverksanslutna och autonoma fordon räcker detta inte längre. Begreppet försvar på djupet är nödvändigt. Detta innebär att man inte kan lita på att den interna trafiken innanför brandväggen är godartad. Varje nod i fordonets nätverk bör kunna kontrollera äktheten och giltigheten hos den kommunikation som den tar emot från andra noder. Genomförandet av kryptografiska system för att göra detta är felkänsligt. En viktig fråga i avhandlingen är därför att minska angreppsytan genom att utveckla dessa kontroller i det autonoma fordonet på ett skalbart sätt så att programmeraren inte behöver vara medveten om detta säkerhetslager dagligen eller implementera det på nytt för varje nod i dessa heterogena system. Även om meddelandeintegritet och äkthetskontroll har studerats och genomförts inom många områden, innebär området heterogena autonoma system unika forskningsutmaningar. Det finns snäva prestandabegränsningar på grund av realtidskraven för fordonskontrollsystem och datapubliceringshastigheter. Det är en öppen fråga om detta tillvägagångssätt kan uppnå prestanda inom de gränser som krävs för ett tillförlitligt autonomt fordon. Dessutom skulle säkerhetsfördelarna med en skalbar automatisk generering av koden för verifiering av meddelandets integritet över alla noder i ett heterogent system hjälpa fältet att kvantifiera felminskningen och säkerhetsfördelarna med denna typ av kodgenerering i komplexa programvarusystem.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-329199 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Molloy, Paul |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:117 |
Page generated in 0.0125 seconds