CAST-SecOC：一种面向AUTOSAR SecOC在CAN FD上的配置感知多维测试方法

《Sensors》：CAST-SecOC: A Configuration-Aware Multidimensional Testing Method for AUTOSAR SecOC over CAN FD

　　

AUTOSAR安全车载通信(SecOC)通过认证、新鲜度验证和应用交付门控保护车内消息，但部署安全性还取决于配置和接收端状态处理。本文提出了CAST-SecOC，一种面向控制器局域网络灵活数据速率(CAN FD)上SecOC的配置感知多维测试方法。该方法联合建模消息语义、可观察接收端条件、新鲜度关系、配置参数、扰动算子、需求级预言机(requirement-level oracle)和可追溯证据。原型活动产生了来自315个保留语义等价类的1575条执行记录。1249条无效消息均未到达应用，而286条有效消息最终全部交付；在高负载下，126条有效消息中有6条超过其截止时间。使用仅应用层二进制预言机对相同消息级记录重新评分，结果缩减为286条ACCEPT和1249条REJECT，而CAST-SecOC保留了六种不同的响应/时序特征。系统化配置变异杀灭了20个可执行非等价变异体中的16个，变异得分为80.00%。组合时序预算分析表明，协议数据单元(PDU)PDU-C和PDU-D在30%负载下保留正余量，但在85%和95%负载下对所有三种已评估认证输入长度均余量不足。结果表明，CAST-SecOC为SecOC部署验证和配置故障分析提供了可执行且机制感知的证据。

随着汽车电子电气架构从分布式控制向域集中和中央计算演进，车辆控制单元、电池管理系统、电机控制器及制动/转向/车身控制器等通过控制器局域网络(CAN)或控制器局域网络灵活数据速率(CAN FD)周期性地交换状态变量、估计值和控制命令。这些消息具有明确的端到端截止时间，其完整性、源真实性和时间新鲜度直接影响接收电子控制单元(ECU)所消费的控制输入。AUTOSAR安全车载通信(SecOC)在协议数据单元(PDU)层提供认证、完整性和新鲜度保护，但部署安全性还依赖于配置策略和接收端状态处理。现有研究多集中于轻量级认证协议、安全架构和可调度性分析，较少联合建模接收端条件、配置边界和机制证据。为此，研究人员提出了CAST-SecOC，一种面向CAN FD上SecOC的配置感知多维测试方法，以提供可执行、可追溯的部署验证