当今世界，在互联网多模式发展和工业智能化趋势的背景下，传统制造业逐渐向“智能制造”转型升级。因此，汽车产业在移动互联、大数据及云计算等技术的推动下向智能化、网联化发展的趋势愈发明显。当前，CAN总线作为汽车行业专用的总线，已暴露出了越来越多的车联网信息安全问题，无法适应汽车的发展趋势。
对此，传统的CAN总线引入一套通信认证的方法，即SecOC（SecureOnboardCommunication）。SecOC作为新一代车内网络安全总线方案，美亚网安已将该技术集成在车联网信息安全自动化检测试验设备中，通过在国内主机厂进行SecOC总线验证性测试，积累了测试用例，并取得了良好的效果。
CAN通信协议在诞生之初，核心设计理念就是低成本和高稳定性。虽然它也有提及高通信速率的需求，但是在当时技术人员眼里的高速率，也不过是125Kbps~1Mbps，这保守的速度区间放在当今，已经无法适应汽车的发展趋势。
在智能化、网联化这个大背景下，汽车开放性也逐渐加大，CAN总线在设计之初本身就没有考虑过信息安全问题，明文传输、报文广播传输、极少网络分段、无内容校验等特性，让CAN总线的劫持、篡改、伪造、重放等攻击变得异常容易，攻击者可以轻松通过这些攻击方式实现对车辆的控制。这也是2015年CharlieMiller和ChrisValasek通过某种远程方法连上JEEP大切诺基的车内网后，能够随意地控制车辆运行的根本原因所在。
因此提升CAN总线的安全性以便适应智能网联汽车对信息安全的需求，博世在AUTOSAR中补充了SecureOnboardCommunication（SecOC）组件，为传统的CAN总线引入一套通信认证的方法。
虽然在SecOC总线推出之前，汽车开发的技术人员为了提升通信的稳定性，尝试在标准CAN报文的负载中加入CRC或做一个报文顺序计数器，前者能够防止伪造报文，后者通常用来防御重放攻击，但是对于恶意入侵来说，这些技术手段仍然太过脆弱。
SecOC是在AUTOSAR软件包中添加的信息安全组件，增加了加解密运算、秘钥管理、新鲜值管理和分发等一系列功能和新要求。SecOC占用CAN报文载荷中的若干字节，在其中填入身份认证和新鲜值字段。于是CAN总线通信变为如下过程：
（1）报文的原始数据切片，加上秘钥、新鲜值，使用AES128生成身份认证信息；
（2）将身份认证信息的切片和新鲜值切片，插入CAN报文载荷的指定字段中，CAN协议可以是传统CAN，也可以是CAN-FD。其中新鲜值切片长度可以为0，但是身份认证信息切片是必须存在的；
（3）接收方首先验证MAC，然后根据同步到的新鲜值，进行新鲜值验证，全部通过后才会是真正使用数据载荷，否则则丢弃报文，同时记录一条错误信息，存储在NVRAM中。
从上面的通信过程可以看出，SecOC的核心思想在于通信认证，但不涉及到报文加密，在应用SecOC协议后，虽然CAN总线通信依然是明文通信，但是攻击者伪造报文的难度已经被大大提升了，实施SecOC后，仍然会占用一定量的CAN报文载荷，从而导致总线负载率提升、通信实时性下降，甚至正常功能影响等问题。因此在实际应用中，在CAN报文载荷中尽量减少MAC和新鲜值占用就变得尤为重要。
目前国外主机厂普遍都会搭载SecOC或同等水平的车内总线信息安全技术方案。国内主机厂相对来说比较保守，大部分仍然处于PoC阶段，不过相信不久的将来，SecOC总线也将会在国内主机厂中得到应用。
注释：
当前，美亚网安在汽车信息安全与汽车取证方面已经有了深度的研究，全面理解汽车电子电气架构和总线协议。未来，北京美亚网安将持续性的输出车联网信息安全技术的能力，加强同国内外主机厂的合作，提升整个汽车行业的信息安全能力，为整个汽车行业做出自己的贡献。