摘要 假冒錯(cuò)是指一條消息被誤收為另一條消息，它有很大的危害性。本文討論了產(chǎn)生此類(lèi)錯(cuò)的可能原因，分析了FlexRay協(xié)議對(duì)抗假冒錯(cuò)的機(jī)制，針對(duì)CAN協(xié)議提出了一種解決方案。在無(wú)需增加軟硬件的條件下，CAN協(xié)議也可以獲得良好的抗假冒錯(cuò)能力，對(duì)CAN協(xié)議在安全性要求高的系統(tǒng)中的應(yīng)用有重要的價(jià)值。
關(guān)鍵詞 假冒錯(cuò) FlexRay CAN

    在嵌入式系統(tǒng)里，通信是骨干部分，通信系統(tǒng)的錯(cuò)會(huì)引起整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的故障。在通信系統(tǒng)里，假冒錯(cuò)(Masquerade fault)是指一種冒名頂替性質(zhì)的故障，即發(fā)送時(shí)的一條消息被誤收為另一種格式上合法的消息。此種錯(cuò)的后果顯然是不能接受的，因?yàn)榻邮?strong>節(jié)點(diǎn)會(huì)把完全無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解讀，例如把制動(dòng)踏板的位置解釋為加速踏板的位置。在這種類(lèi)型的應(yīng)用中，由于控制方案對(duì)信號(hào)的突變有安全設(shè)計(jì)，機(jī)器本身的慣性也有濾波的效果，而且在很短的周期內(nèi)又有正確的消息送來(lái)，在大多數(shù)情況下除了造成不適感覺(jué)外，不會(huì)造成很?chē)?yán)重的后果。但如果這是會(huì)影響到最終執(zhí)行的信號(hào)，那么如果在需要?jiǎng)x車(chē)時(shí)變?yōu)榧佑?，就?huì)造成事故。在有些平時(shí)信號(hào)更新較慢的系統(tǒng)里，誤信號(hào)也可能造成新的問(wèn)題。例如為了在啟動(dòng)瞬間防止電池電壓跌落過(guò)大，要錯(cuò)開(kāi)負(fù)荷，像汽車(chē)把空調(diào)暫時(shí)關(guān)閉，若誤認(rèn)為是打開(kāi)信號(hào)，就會(huì)違背設(shè)計(jì)意圖，造成新的干擾源。又如行車(chē)中誤開(kāi)車(chē)鎖，則會(huì)帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)。診斷系統(tǒng)中的誤信號(hào)也會(huì)帶來(lái)令人難以解釋的現(xiàn)象，浪費(fèi)維修的人力物力，且損害品牌的聲譽(yù)。在安全攸關(guān)的需要冗余的系統(tǒng)里，這種冒名錯(cuò)會(huì)使表決機(jī)制失效。因此對(duì)車(chē)用通信協(xié)議中的假冒錯(cuò)進(jìn)行研究有重要的意義，它是解決車(chē)用嵌入式系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵之一?，F(xiàn)有的主流車(chē)內(nèi)通信協(xié)議是CAN，它還沒(méi)有采用足夠的措施可對(duì)抗假冒錯(cuò)。新的FlexRay協(xié)議有了這方面的措施，但是否足夠還有待商榷。

1 假冒錯(cuò)
    一條消息在整個(gè)發(fā)送／接收的過(guò)程中會(huì)受到干擾，從而產(chǎn)生數(shù)據(jù)位的改變。為了不被誤收，現(xiàn)有的通信協(xié)議都有一些檢錯(cuò)的措施，例如在傳送的幀尾部附加校驗(yàn)數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，較多采用循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)方法，CRC生成多項(xiàng)式的長(zhǎng)度與需要的檢錯(cuò)Hamming距離以及需要處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度有關(guān)。CRC算法的Hamming距離是指碼MIDP2．O基礎(chǔ)上擴(kuò)充實(shí)現(xiàn)了JSRl20、JSRl35部分功能。該平臺(tái)已經(jīng)在多款MTK6225平臺(tái)手機(jī)上運(yùn)行。字中無(wú)法用CRC算法檢測(cè)出的出錯(cuò)位的個(gè)數(shù)。因此一個(gè)協(xié)議選用的CRC多項(xiàng)式反映了它要保證的Hamming距離。如果發(fā)生的位錯(cuò)誤太多，CRC檢驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生漏判，把錯(cuò)誤幀判為正常幀。例如CAN協(xié)議采用的15位CRC生成多項(xiàng)式在CAN的最大數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度內(nèi)Hamming距離為6。即CRC可檢驗(yàn)幀內(nèi)5位錯(cuò)誤。不過(guò)CAN的CRC是在去掉填充位后計(jì)算的，由于填充位而造成Hamming距離下降是一個(gè)設(shè)計(jì)上的失誤，這在后面介紹。
    當(dāng)考慮假冒錯(cuò)時(shí)，要分析漏檢的情況。第一種是干擾時(shí)間很長(zhǎng)，出錯(cuò)位數(shù)太多，超出了CRC檢驗(yàn)的能力；第二種是通信控制器在發(fā)幀以前數(shù)據(jù)已有變化，而變化后的數(shù)據(jù)有了合法的身份，CRC檢驗(yàn)只是保證這一假冒者不被錯(cuò)發(fā)。在這二種情況下，都可能產(chǎn)生假冒錯(cuò)。在CAN中如果數(shù)據(jù)位錯(cuò)誤發(fā)生在消息的ID部分就產(chǎn)生了假冒錯(cuò)，就有可能把剎車(chē)當(dāng)成加油。下面進(jìn)一步討論產(chǎn)生假冒錯(cuò)的情況。
1．1 數(shù)據(jù)傳送鏈
    從數(shù)據(jù)的產(chǎn)生到數(shù)據(jù)的利用的角度來(lái)看，通信不只是由一個(gè)通信控制器(cc)到另一個(gè)通信控制器的過(guò)程，它還包括由主機(jī)(host)到通信控制器的來(lái)回過(guò)程，這個(gè)過(guò)程同樣會(huì)出錯(cuò)。一般的通信干擾分析大多數(shù)著眼于來(lái)自空間的幅射干擾對(duì)串行傳輸?shù)挠绊?，這當(dāng)然是很重要的途徑，但在采取一定措施后，可以得到緩解，例如用屏蔽電纜、雙絞線、屏蔽的ECU外殼等。在汽車(chē)環(huán)境里電源的傳導(dǎo)干擾很大，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7637列出了典型的傳導(dǎo)干擾形式，它們的波形上升或下降沿很陡，不但在正電壓方向超出電源電壓很多倍，而且會(huì)在負(fù)電壓方向超出很多倍。電源的用)程序走飛的例子常有所聞，這說(shuō)明在電源部分防范不夠的主機(jī)，完全有可能失常，包括將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絚c的過(guò)程。所以車(chē)用控制器組件要通過(guò)抗電源傳導(dǎo)干擾的測(cè)試。大部分host到cc的傳送用的是并行方式，例如以字節(jié)方式把內(nèi)容(ID、數(shù)據(jù)等)寫(xiě)入cc的有關(guān)寄存器里。也有少數(shù)采用串行方式，例如Microchip公司的MCP2515型號(hào)CAN通信控制器，它采用SPI串行接口來(lái)傳送。即使將來(lái)大量使用32位MCU，這二種方式很可能依然會(huì)并存：帶cc的host在MCU內(nèi)部用字節(jié)交換數(shù)據(jù)；分立的host與cc可以采用并行或串行方式。但是host在計(jì)算時(shí)用的最小單位是字節(jié)，即使用串口送到cc，它也要有用并行方式寫(xiě)入的部分。當(dāng)電源傳導(dǎo)干擾引起傳送失常時(shí)，這二種傳送可能出錯(cuò)的位數(shù)是不同的。由于并行方式時(shí)l字節(jié)8位同時(shí)受干擾，出錯(cuò)的位數(shù)就較多，其后果看來(lái)就像突發(fā)錯(cuò)(burst error)。串行時(shí)可能先錯(cuò)一位，但如果干擾的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，就可能形成多位錯(cuò)，其后果也是突發(fā)錯(cuò)。當(dāng)然，一般host并行讀寫(xiě)的過(guò)程較快，同樣的干擾持續(xù)時(shí)間內(nèi)可能有多次寫(xiě)入，出錯(cuò)就較多。
    對(duì)于空間干擾，例如電磁場(chǎng)或重粒子流干擾，對(duì)傳送出錯(cuò)的影響與上述分析不同，需要進(jìn)一步研究，但后果是一樣的。
1．2 出錯(cuò)位數(shù)
    既然大部分host到cc的傳送總經(jīng)過(guò)并行方式，那么非常短時(shí)的干擾有可能引起的錯(cuò)就是1個(gè)字節(jié)的錯(cuò)。并行傳送時(shí)由于各位線路電路結(jié)構(gòu)的同一性，同一極性信號(hào)的出錯(cuò)可能性相同，不同極性信號(hào)則不太可能同時(shí)翻轉(zhuǎn)，所以傳送內(nèi)容的不同會(huì)影響出錯(cuò)位數(shù)。此時(shí)最壞的情形就是8位全為1或全為O，同時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。Host寫(xiě)一條消息一般不止寫(xiě)1字節(jié)到cc。由此看來(lái)，對(duì)抗假冒錯(cuò)的CRC Hamming距離最好為9。當(dāng)然，即使能保證8位錯(cuò)能檢出，由于要保護(hù)的數(shù)據(jù)不止1字節(jié)，這種對(duì)抗假冒錯(cuò)的CRC只是消除了一次干擾。從實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)看全O或全1的數(shù)據(jù)只占極少數(shù)，所以較小的Hamming距離仍有較大的攔截錯(cuò)誤的概率。[!--empirenews.page--]

2 FlexRay對(duì)抗假冒錯(cuò)的措施
    FlexRay是新興的車(chē)用通信協(xié)議，它是因CAN協(xié)議在帶寬和可靠性不足的情況下發(fā)展起來(lái)的，主要滿(mǎn)足汽車(chē)線控技術(shù)(x—by—wire)的要求。在線控系統(tǒng)中，不再有機(jī)械或液壓的后備，所有的操作都由電信號(hào)通過(guò)總線傳送來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)通信的可靠性要求更高。為了對(duì)抗假冒錯(cuò)，和過(guò)去的技術(shù)相比，F(xiàn)lexRay協(xié)議添加了幀頭的CRC檢驗(yàn)。
    FlexRay的幀頭部段由5位的先導(dǎo)、11位的幀ID、7位的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、11位的頭部CRC校驗(yàn)和以及6位的時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)構(gòu)成。如果校驗(yàn)未通過(guò)，幀就判作出錯(cuò)而不予接收。5位的先導(dǎo)是保留位、數(shù)據(jù)區(qū)前導(dǎo)標(biāo)志位、空幀標(biāo)志位、同步幀標(biāo)志位、啟動(dòng)幀標(biāo)志位。頭部CRC校驗(yàn)覆蓋的范圍僅包括同步幀標(biāo)志位、啟動(dòng)幀標(biāo)志位、幀ID和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。在FlexRay發(fā)送節(jié)點(diǎn)中頭部CRC校驗(yàn)和是離線計(jì)算好并在組態(tài)時(shí)提供給cc的，接收節(jié)點(diǎn)的cc則根據(jù)收到的在覆蓋域的以及CRC校驗(yàn)和的比特流計(jì)算CRC校驗(yàn)和。頭部CRC校驗(yàn)的生成多項(xiàng)式為：

   
    其計(jì)算初值為0x01A。該頭部CRC校驗(yàn)保證覆蓋的20位內(nèi)Hamming距離為6。由于接收節(jié)點(diǎn)的cc是根據(jù)收到的在覆蓋域的以及CRC校驗(yàn)和的比特流計(jì)算CRC校驗(yàn)和，如果出錯(cuò)的位數(shù)較多，有可能減少此項(xiàng)檢驗(yàn)的有效性，在FlexRay波特率較高的情況下，出錯(cuò)位數(shù)多是可能的。這里被保護(hù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容是：同步幀標(biāo)志表明本幀是否是用于時(shí)鐘同步；啟動(dòng)幀標(biāo)志表明本幀是否是啟動(dòng)時(shí)用的；幀ID在靜態(tài)段時(shí)是時(shí)間片(slot)的編號(hào)，在動(dòng)態(tài)段內(nèi)為優(yōu)先級(jí)編號(hào)，在網(wǎng)絡(luò)的同一簇內(nèi)每一個(gè)幀有1個(gè)ID；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度在組態(tài)時(shí)也是確定了的。因此在組態(tài)時(shí)可以離線算好CRC校驗(yàn)和。如果在應(yīng)用時(shí)這些內(nèi)容不管何種原因發(fā)生了破壞，接收者就可以發(fā)現(xiàn)。
    FlexRay在發(fā)送時(shí)間片的實(shí)際使用權(quán)上還加以控制，即有與節(jié)點(diǎn)cc相配的總線監(jiān)守(bus guardian)，用以對(duì)抗Babbling Idiot錯(cuò)?？偩€監(jiān)守在調(diào)度規(guī)定的時(shí)刻開(kāi)啟發(fā)送通道，允許cc發(fā)送，否則cc是送不出去的。消息以廣播方式送到各節(jié)點(diǎn)，若接收也以時(shí)間片確定的話，假冒是很難的，除非總線監(jiān)守與該節(jié)點(diǎn)的cc都出了錯(cuò)。但是FlexRay的總線監(jiān)守并不保護(hù)發(fā)生在動(dòng)態(tài)段的不準(zhǔn)時(shí)發(fā)送，如果因?yàn)楦蓴_，在周期內(nèi)某節(jié)點(diǎn)cc的時(shí)間片指針vSlotCounter出了錯(cuò)，就有不準(zhǔn)時(shí)的消息傳送；若同時(shí)傳送的ID也錯(cuò)，假冒錯(cuò)就會(huì)發(fā)生，vSlotCounter要等到新的時(shí)鐘同步消息時(shí)再?gòu)?fù)位為1。
    FlexRay對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)前導(dǎo)標(biāo)志和空幀標(biāo)志未作頭部CRC校驗(yàn)的覆蓋，這可能引起問(wèn)題。數(shù)據(jù)區(qū)前導(dǎo)標(biāo)志用于標(biāo)明數(shù)據(jù)區(qū)開(kāi)始部分是否包含有消息ID(在動(dòng)態(tài)段發(fā)送的幀)或者網(wǎng)絡(luò)管理向量(在靜態(tài)段發(fā)送的幀)。空幀標(biāo)志用于標(biāo)明數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)是否可按原來(lái)的規(guī)定使用或者是空幀。網(wǎng)絡(luò)管理向量是一個(gè)選項(xiàng)，作為應(yīng)用的數(shù)據(jù)由host寫(xiě)入，為高一層的協(xié)議提供服務(wù)，目前還未有規(guī)定。顯然這二位如果出錯(cuò)，頭部CRC校驗(yàn)可以通過(guò)，但數(shù)據(jù)區(qū)的解釋都會(huì)完全不同，其性質(zhì)就是一種假冒錯(cuò)。雖然幀的發(fā)送節(jié)點(diǎn)未變，但是卻是一個(gè)假幀代替了原來(lái)的幀。發(fā)生在這二位的錯(cuò)如果在節(jié)點(diǎn)發(fā)送幀以前就已有，那么幀尾部的CRC校驗(yàn)將不能檢測(cè)出錯(cuò)。如上一節(jié)所分析，這種情況是有可能存在的。如果是在發(fā)送過(guò)程中產(chǎn)生的，那么幀尾部的CRC校驗(yàn)將有可能檢測(cè)出錯(cuò)。
    FlexRay幀尾部的CRC校驗(yàn)和為24位，它由發(fā)送節(jié)點(diǎn)的cc生成，覆蓋由頭部保留位到數(shù)據(jù)區(qū)的最后一位，F(xiàn)lexRay的2個(gè)信道采用不同的CRC計(jì)算初值。覆蓋區(qū)長(zhǎng)度在2 048位時(shí)Hamming距離為6，覆蓋區(qū)長(zhǎng)度為4 094位時(shí)Hamming距離為4。在汽車(chē)環(huán)境里，與CAN相比這一Hamming距離似不夠。因?yàn)樗鼈兌家鎸?duì)同樣的機(jī)械設(shè)備，即同樣的干擾。如圖l所示，ISO7637中的試驗(yàn)脈沖1，對(duì)電源為12 V的系統(tǒng)，Us為一75～一100 V，tr為1μs，假定硬件無(wú)法在此時(shí)間內(nèi)將它衰減到足夠小，那么FlexRay將有10位受影響；td為2 ms，硬件應(yīng)能克服電源的跌落。與此對(duì)比，CAN僅1位受影響。又如圖2所示，試驗(yàn)脈沖3a，Us為一112～一150 V，tr為(5±1．5)ns，td為O．1μs，td允差的上下限為(+O．1，0)，t1為100μs，t4為10 ms。對(duì)這種高頻干擾，驅(qū)動(dòng)器會(huì)有收發(fā)錯(cuò)，CAN的比特采樣間隔為1μs，采到O．1μs錯(cuò)誤的概率小，而FlexRay的位間隔為0．1μs，采到O．1μs錯(cuò)誤的概率就大。由此看來(lái)，在帶寬增加時(shí)，出錯(cuò)的概率增加多倍，而報(bào)錯(cuò)的能力并未增加多倍。為了成功應(yīng)用，必須對(duì)硬件的抗干擾能力做大的提高。

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3 CAN對(duì)抗假冒錯(cuò)的措施
    CAN協(xié)議的CRC檢驗(yàn)是在加入與去掉填充位后進(jìn)行的，因此其報(bào)錯(cuò)能力受填充位的影響很大，要靠CRC來(lái)對(duì)抗發(fā)生在傳送中誤碼形成的假冒錯(cuò)是不夠的。因?yàn)閭魉椭械谋忍劐e(cuò)在接收節(jié)點(diǎn)可能引起后面比特流的錯(cuò)誤解釋?zhuān)瑥亩烟畛湮徽`作數(shù)據(jù)而未剔除，或?qū)?shù)據(jù)位解讀為填充位誤剔除，如圖3所示。此時(shí)原來(lái)發(fā)送的比特流會(huì)向前或向后錯(cuò)一位，從而形成大量的誤碼(最壞的情況下，錯(cuò)位之后對(duì)CRC而言均為誤碼)，很容易超出CRC的有效檢錯(cuò)范圍，造成CRC的漏檢(將錯(cuò)幀誤判為有效幀)，由于填充過(guò)程的影響，單個(gè)比特錯(cuò)的后果被放大了。所幸的是CAN還有其他的判錯(cuò)手段，例如格式錯(cuò)，那些漏過(guò)CRC校驗(yàn)的幀還可能被攔下。通過(guò)仿真，由CRC與各種判錯(cuò)手段綜合的結(jié)果其漏判率還是比較小的，約為O．1×10-6，但是，并不是CAN協(xié)議所聲稱(chēng)的可以攔截5個(gè)以下的單個(gè)比特錯(cuò)(HD=6)。

    CAN協(xié)議的2．0B版采用32位的仲裁區(qū)，它可以自動(dòng)區(qū)分采用11位ID的消息(標(biāo)準(zhǔn)格式)或29位ID的消息(擴(kuò)展格式)。如果在cc發(fā)送之前或發(fā)送中ID及另三位內(nèi)容有變化，就有假冒發(fā)生的可能性。
    CAN總線可以用ID的重新分配實(shí)現(xiàn)對(duì)假冒錯(cuò)的預(yù)防，這種重新分配的可能性在于29位的ID空間非常大，即使用去一部分對(duì)抗假冒錯(cuò)，剩余的部分依然足夠消息的分配。對(duì)29位ID中取一部分作數(shù)字簽名，這個(gè)數(shù)字簽名為離線時(shí)用CRC生成的校驗(yàn)和。因此，仲裁域內(nèi)發(fā)生等于該CRC生成多項(xiàng)式的Hamming距離個(gè)比特同時(shí)錯(cuò)才會(huì)有一個(gè)假冒錯(cuò)。小于Hamming距離的比特錯(cuò)將是無(wú)效ID，該消息將被接收節(jié)點(diǎn)的過(guò)濾器濾掉，從而使假冒錯(cuò)無(wú)法產(chǎn)生影響。雖然在這里并沒(méi)有進(jìn)行接收ID的校驗(yàn)計(jì)算，因ID分配已經(jīng)考慮了有效ID之間的距離，所以固定的接收濾波器足以防止假冒錯(cuò)。這樣，無(wú)需增加軟硬件的開(kāi)銷(xiāo)，CAN便可以實(shí)現(xiàn)與FlexRay同樣的抗假冒錯(cuò)功能。數(shù)字簽名的生成方法，可以在現(xiàn)有的資料中選用，或者重新設(shè)計(jì)。例如參考文獻(xiàn)，若取16階的生成多項(xiàng)式，29位ID中去掉16位作數(shù)字簽名后還剩13位，應(yīng)能滿(mǎn)足應(yīng)用之需，須知FlexRay僅定義了ll位的ID。也可以取更短的數(shù)字簽名，例如和FlexRay相同的11位CRC生成多項(xiàng)式(它的CRC校驗(yàn)覆蓋區(qū)為31位，Hamming距離為6)，以留出更多的可用消息種類(lèi)。重新設(shè)計(jì)時(shí)可以參考BCH碼的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)生成多項(xiàng)式，以保證所需的Hamming距離。選用16階的CRC生成多項(xiàng)式時(shí)，它可以保證15位頭部Hamming距離為8，在仲裁域ID的前13位內(nèi)因CAN填充規(guī)則造成1位錯(cuò)被放大為多位錯(cuò)的情況，被檢出的概率就增大。該多項(xiàng)式為：

    
    選用16位CRC校驗(yàn)和時(shí)留給消息種類(lèi)的大小為213=8 192種。采用上述方案，CAN在對(duì)抗假冒錯(cuò)上要比FlexRay的方法簡(jiǎn)單。
    CAN仲裁域里的SRR、IDE和RTR位的誤碼可能引起通信控制器對(duì)輸入比特流的解釋變化，但是可以采取措施防止假冒錯(cuò)。首先，如果仲裁域第12位、13位發(fā)生誤碼，就有可能在CAN2．0B的標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式間產(chǎn)生轉(zhuǎn)換(如擴(kuò)展格式誤為標(biāo)準(zhǔn)格式)，那么節(jié)點(diǎn)對(duì)此時(shí)發(fā)生的假冒未加保護(hù)，因此應(yīng)避免在系統(tǒng)里使用標(biāo)準(zhǔn)格式。標(biāo)準(zhǔn)格式誤為擴(kuò)展格式的情況，因幀長(zhǎng)等被解釋為ID，被濾波器及CAN的其他檢錯(cuò)措施攔下的可能性增大。其次，在RTR位的誤碼將數(shù)據(jù)幀誤為遠(yuǎn)程幀時(shí)接收節(jié)點(diǎn)收不到數(shù)據(jù)，屬于故障一靜默(fault—silent)，是一般容錯(cuò)理論所要求的，遠(yuǎn)程幀請(qǐng)求誤為數(shù)據(jù)幀時(shí)，有可能引起不良后果，這是另一個(gè)問(wèn)題，但同時(shí)存在的假冒錯(cuò)將由濾波器攔截住。
    添加ID的數(shù)字簽名并不改變?cè)瓉?lái)的消息的優(yōu)先級(jí)分配，因?yàn)閮?yōu)先級(jí)只在ID的前面部分確定好了。因此，采用不同數(shù)字簽名的消息可以在同一系統(tǒng)里應(yīng)用，只要收發(fā)節(jié)點(diǎn)的約定一致即可。但是，隨便混用會(huì)使ID之間的距離變小。所以對(duì)一個(gè)高層協(xié)議，為了保證抗假冒錯(cuò)的能力不變，應(yīng)該采用統(tǒng)一的CRC生成多項(xiàng)式。從OEM廠的總體利益看，開(kāi)放其協(xié)議的數(shù)字簽名方式較為有利。

4 小 結(jié)
    假冒錯(cuò)在應(yīng)用中是不能接受的，與一般數(shù)據(jù)錯(cuò)造成消息數(shù)據(jù)量上的變化不同，它可能造成消息質(zhì)的變化。本文從信息傳遞的整個(gè)流程出發(fā)，討論受干擾時(shí)的比特出錯(cuò)量，從而作為分析抗假冒錯(cuò)措施的依據(jù)。作為新一代的車(chē)用通信協(xié)議FlexRay，其頭部CRC校驗(yàn)的覆蓋面似嫌不足，由于帶寬的增加誤碼率可能增大；尾部CRC檢驗(yàn)也可能不夠，從而仍有漏過(guò)假冒錯(cuò)的可能。本文討論的CAN的抗假冒錯(cuò)方案實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，可以提升CAN的可靠度。需要指出，CAN的抗假冒錯(cuò)方案是基于出錯(cuò)時(shí)被丟棄的原理，它并不報(bào)錯(cuò)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)無(wú)法知道已發(fā)送了錯(cuò)幀，從而進(jìn)行重發(fā)。所以對(duì)那些重要的消息，在應(yīng)用上仍要設(shè)置其他的保障措施。例如，預(yù)定時(shí)限到而未收到數(shù)據(jù)則通知應(yīng)用層，或請(qǐng)求發(fā)送。由于CAN填充位規(guī)則對(duì)CRC的干擾，使CRC攔截誤碼的能力下降，這是不理想的地方。雖然由CAN各種檢錯(cuò)機(jī)制造成的漏檢很小，但對(duì)一些重要的消息還應(yīng)添加額外的校驗(yàn)。CAN的消息數(shù)據(jù)比較短，一般只有一二字節(jié)。添加1個(gè)8位的CRC校驗(yàn)是一種可行的方法，在ECU增加的軟件開(kāi)銷(xiāo)不會(huì)太大，但可進(jìn)一步提高CAN的可信度。
    對(duì)于較小的或?qū)Ｓ玫南到y(tǒng)，也可以用本文的方案把固定的事件信號(hào)加數(shù)字簽名一起傳送，以提高通信的可靠性。例如開(kāi)關(guān)信號(hào)分別用2個(gè)ID來(lái)表示1或O，傳送時(shí)還有數(shù)據(jù)1或O，這樣用多重檢錯(cuò)方法來(lái)防止CAN的CRC檢驗(yàn)的軟肋。