scieee Open visual document viewer

Analýza vybraných diagnostických protokolů se zaměřením na manipulace s digitálním tachografem

Koutník, Ondřej; Kledus, Robert

Abstract

Za účelem zvýšení bezpečnosti silniční nákladní dopravy, sociálních podmínek řidičů a spravedlivé hospodářské soutěže jsou Evropskou unií stanovena pravidla pro provozování silniční dopravy, která se týkají zejména omezení maximální doby řízení a minimální doby přestávek a odpočinku řidičů. Dodržování těchto pravidel je předmětem silničních kontrol, přičemž se využívají zejména výstupy z povinně instalovaného záznamového zařízení, tzv. tachografu. Z toho vyplývá, že útok na systém tachografu by mohl přinést řidičům a potažmo i dopravcům, značnou výhodu v podobě možnosti řízení bez provedení náležitého záznamu o době jízdy. Pro účely silničních kontrol, ale i pro znalecké zkoumání systému tachografu, je zásadní mít znalosti a dovednosti v oblasti diagnostiky řídících jednotek vozidel a technice nákladních vozidel. Specifikem zejména silničních kontrol je časový limit dostupný pro kontrolu vozidla. V této práci se autoři zaměřili na analýzu využití vybraných diagnostických protokolů ISO 14229 a SAE J1939 s cílem ověřit jejich obecnou použitelnost pro analýzu systému tachografu. Předmětem zkoumání v této práci budou tachografy výhradně digitální, nikoliv analogové. Autoři pro analýzu využili softwarových nástrojů i hardware Vector Informatik GmbH a tachograf výrobce Continental. Na základě výzkumu byly identifikovány prvky norem aplikované v systému tachografu, avšak bez znalosti proprietárních specifikací systému a efektivní orientaci v normách je uvedená metoda pro analýzu tachografu použitelná jen velice omezeně. Budoucí výzkum je tak vhodné zaměřit na úroveň embedded a software designu a identifikaci potencionálních metod vhodných pro analýzu tachografu.

Full text

Ci ace: KOUTNÍK, Ondřej a KLEDUS, Robe . Analýza yb aných diagnos ických p o okolů se zaměřením na manipulace s digi álním achog a em. Online. Soudní inžený s í. 2024, oč. 35, č. 01, s. 30-39. ISSN 2788-2764. Dos upné z: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 DOI: doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 *Ko espondenční ad esa au o a: ond ej.kou nik@ u b .cz Přija o do edakce: 04.03.2024 Recenzní řízení: 28.06.2024 Publiko áno: 26.07.2024 Copy igh : © 2023 The Au ho . This wo k is licensed unde A ibu ion 4.0 In e na ional. To iew a copy o his license, isi : h p://c ea i ecommons.o g/licenses/ by/4.0/ 30 Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo Analýza yb aných diagnos ických p o okolů se zaměřením na manipulace s digi álním achog a em Analysis o selec ed diagnos ic p o ocols wi h a ocus on digi al achog aph manipula ions Ondřej Kou ník*,1, Robe Kledus1 1 Ús a soudního inžený s í, VUT B ně Rozšířený abs ak Za účelem z ýšení bezpečnos i silniční nákladní dop a y, sociálních podmínek řidičů a sp a edli é hospodářské sou ěže jsou E opskou unií s ano ena p a idla p o p o ozo ání silniční dop a y, k e á se ýkají zejména omezení maximální doby řízení a minimální doby přes á ek a odpočinku řidičů. Dod žo ání ěch o p a idel je předmě em silničních kon ol, přičemž se yuží ají zejména ýs upy z po inně ins alo aného záznamo ého zařízení, z . achog a u. Z oho yplý á, že ú ok na sys ém achog a u by mohl přinés řidičům a po ažmo i dop a cům, značnou ýhodu podobě možnos i řízení bez p o edení náleži ého záznamu o době jízdy. Me ody manipulace achog a ů se y íjely společně s jejich echnickým ý ojem a současnos i se jedná o p o esionální pos upy, k e é cílí nejen na yzické p ky sys ému achog a u, ale i na so wa o ou ú o eň. P o účely silničních kon ol, ale i p o znalecké zkoumání sys ému achog a u, je zásadní mí znalos i a do ednos i oblas i diagnos iky řídících jedno ek ozidel a echnice nákladních ozidel. Speci ikem zejména silničních kon ol je časo ý limi dos upný p o kon olu ozidla a a iabili a kon olo ané echniky. V é o p áci se au oři zaměřili na analýzu yuži í yb aných diagnos ických p o okolů ISO 14229 a SAE J1939 s cílem o ěři jejich obecnou použi elnos p o analýzu sys ému achog a u. Předmě em zkoumání é o p áci budou achog a y ýh adně digi ální, nikoli analogo é. Au oři p o analýzu yužili p o esionálních so wa o ých nás ojů i ha dwa e Vec o In o ma ik GmbH, a achog a ý obce Con inen al. Byl ses a en es bed s achog a em, CAN komunikačním kanálem a no ebookem, k e ý sloužil jako es e k odesílání příkazů a yhodnocení odpo ědí. Na základě ýzkumu byly iden i iko ány p ky no em apliko ané sys ému achog a u, a šak bez znalos i p op ie á ních speci ikací sys ému a e ek i ní o ien aci no mách je u edená me oda p o analýzu achog a u použi elná jen elice omezeně. P incipy e e zního inžený s í a Ha dwa e in he Loop es o ání, podpořené znalos mi no em a a chi ek u y ozidla mohou pozi i ně podpoři analýzu sous a y achog a u a de ekci odchylek, esp. nes anda dních s a ů. V případech, kdy so wa e řídících jedno ek ozidla má implemen o ané ele an ní zp á y, lze je přes do azo ání podle p o okolu SAE J1939 yuži k u čení p a děpodobné pří omnos i manipulace e ozidle. To o je šak limi o ané a iabili ou jedno li ých ý obců ozidel. Budoucí ýzkum je ak hodné zaměři na ú o eň embedded a so wa e designu a iden i ikaci po encionálních me od hodných p o analýzu achog a u. Současně je důleži é sledo a p os řednic ím kon olních složek nebo znalců dop a ě ak uální endy oblas i manipulací a omu o přizpůsobo a i zaměření ýzkumu. Nelze při om ynecha ani nejno ější e ze achog a ů a no é modely nákladních ozidel. P o snížení ýsky u manipulací achog a u e ozidlech je žádoucí i budoucí analýza p á ních předpisů up a ující p a omoci kon olních p aco níků a způsoby pos ihu ( ýše poku kombinaci dalších d uhů pos ihu). Klíčo á slo a: diagnos ika, J1939, nákladní dop a a, achog a , UDS Ci a ion: KOUTNÍK, Ondřej a KLEDUS, Robe . Analýza yb aných diagnos ických p o okolů se zaměřením na manipulace s digi álním achog a em. Online. Soudní inžený s í. 2024, oč. 35, č. 01, s. 30-39. ISSN 2788-2764. Dos upné z: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 DOI: doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 *Au ho 's co espondence add ess: ond ej.kou nik@ u b .cz Accep ed o edi ing: Ma ch 04, 2024 Re iew p oceedings: June 28, 2024 Published: July 26, 2024 Copy igh : © 2023 The Au ho . This wo k is licensed unde A ibu ion 4.0 In e na ional. To iew a copy o his license, isi : h p://c ea i ecommons.o g/licenses/ by/4.0/ 31 Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo Ex ended abs ac In o de o imp o e he sa e y o oad eigh anspo , he social condi ions o d i e s and ai compe i ion, he Eu opean Union has laid down ules o he ope a ion o oad anspo , in pa icula limi ing maximum d i ing imes and minimum b eaks and es pe iods o d i e s. Compliance wi h hese ules is he subjec o oadside checks, using in pa icula he ou pu o a compulso ily ins alled eco ding de ice, he achog aph. I ollows ha an a ack on he achog aph sys em could gi e d i e s, and hence haulie s, a signi ican ad an age in e ms o being able o d i e wi hou a p ope eco d o d i ing ime. Me hods o ampe ing wi h achog aphs ha e e ol ed oge he wi h hei echnical de elopmen and hey a e now on a p o essional le el, which ocus no only he physical elemen s o he achog aph sys em bu also he so wa e le el. Fo he pu poses o oadside inspec ions, bu also o expe in es iga ion o he achog aph sys em, i is essen ial o ha e knowledge and skills in ehicle con ol uni diagnos ics and ehicula echnology. A pa icula ea u e o oadside inspec ions is he ime limi a ailable o ehicle inspec ion and he a iabili y o he echnology inspec ed. In his wo k, he au ho s ha e ocused on he analysis o he use o selec ed diagnos ic p o ocols ISO 14229 and SAE J1939 in o de o e i y hei gene al applicabili y o achog aph sys em analysis. The subjec o in es iga ion in his a icle will be exclusi ely digi al achog aphs, no analogue ones. Fo he analysis, he au ho s used p o essional so wa e ools and ha dwa e om Vec o In o ma ik GmbH, and a achog aph om he manu ac u e Con inen al. A es bed wi h a achog aph, CAN communica ion channel and a lap op was buil o se e as a es e o send commands ( eques s) and e alua e he esponses. Based on he esea ch, he elemen s o he s anda ds applied in he achog aph sys em we e iden i ied, bu wi hou knowledge o he p op ie a y sys em speci ica ions and e ec i e o ien a ion in he s anda ds, he abo e me hod is o e y limi ed use o achog aph analysis. The p inciples o e e se enginee ing and Ha dwa e in he Loop es ing, suppo ed by knowledge o s anda ds and ehicle a chi ec u e, can posi i ely suppo he analysis o he achog aph sys em and he de ec ion o de ia ions o non-s anda d condi ions. In cases whe e he ehicle con ol uni so wa e has implemen ed ele an messages, hese can be used o de e mine he likely p esence o ampe ing in he ehicle using SAE J1939 p o ocol. Howe e , his is limi ed by he a iabili y o indi idual ehicle manu ac u e s. Thus, u u e esea ch should be ocused a he embedded and so wa e design le el o iden i y po en ial me hods sui able o achog aph analysis. A he same ime, i is impo an o moni o cu en ends in he ield o manipula ion h ough inspec ion uni s o anspo expe s and o adap he esea ch ocus acco dingly. The la es e sions o achog aphs and new uck models should no be o e looked. To educe he incidence o achog aph manipula ion in ehicles, i is also desi able o analyse u u e legisla ion go e ning he powe s o con ol o ice s and he me hods o punishmen ( he le el o ines in combina ion wi h o he ypes o punishmen ). Keywo ds: ca go anspo , diagnos ics, J1939, achog aph, UDS Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo DOI: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 32 1 ÚVOD Na základě p á ních předpisů E opské unie (EU) jsou digi ální achog a y zařízení, k e á jsou ins alo ána do ozidel u edených pop é do p o ozu na území EU od 1. k ě na 2006 a k e á jsou buď u čena p o íce než 9 ces ujících ( če ně řidiče), nebo jsou u čena p o kome ční nákladní dop a u s celko ou přípus nou hmo nos í nad 3500 kg. Sys ém achog a u zaznamená á dobu jízdy, dobu přes á ek a odpočinku, začá ek a konec p aco ní doby, a u něk e ých ypů i čas a mís o přek očení h anic a yp přep a y (osobní/nákladní). Záznamy se pe sonalizují pomocí digi ální ka y achog a u. Účelem achog a u je zaznamená a u edené údaje a ím umožni kon olu dod žo ání s ano ených p á ních předpisů. Z oho edy yplý á, že yřazení unkcí achog a u z p o ozu může bý nega i ně o li něna jak úna a řidičů sou isející s yšší p a děpodobnos i dop a ní nehody, ale aké lze iden i iko a nega i ní li na dop a ní h a sociální podmínky řidičů. Z p axe kon olních složek dop a ě jsou známy případy nezákonných ú oků (nebo-li manipulací) s cílem yřadi z p o ozu unkci záznamu pohybu ozidla. Účelem kon oly sys ému achog a u při silniční kon ole, nebo při analýze dop a ní nehody je o ěři , zda se sys ému ysky uje p ek jehož unkce může o li ňo a unkci achog a u. Speci ika é o p ocedu y yžadují ysoce odbo né znalos i a pos upy zaměřené na po řeby kon olních složek dop a ě. 2 POPIS SYSTÉMU TACHOGRAFU Sys ém achog a u se skládá ze snímače pohybu, kabeláže a jedno ky e ozidle. Ten o celek je speci iko aný předpisy EU a disponuje bezpečnos ním ce i iká em ú o ně EAL4+. V uzemsku jsou jeho kon oly a p o oz dále up a eny předpisy z oblas i me ologie a silniční nákladní dop a y. Ve ozidlo é komunikační sí i unguje achog a jako řídící jedno ka, k e á komunikuje s okolními p ky p os řednic ím komunikačních sbě nic. Hla ní jedno ka je umís ěna kabině řidiče a disponuje ozh aními: • CAN sbě nice, • K-line, • Hallů snímač pohybu, • specializo ané ozh aní na předním panelu založené na p o okolech RS232 a ISO 14230, • Blue oo h ( achog a 2. gene ace), • Komunikace DSRC, • Komunikace GNSS, • Rozh aní digi ální ka y (au en izace, paměťo é médium, u čení p o ozního ežimu). V zá islos i na uži a eli jsou ozlišo ány následující d uhy ka e achog a u: • ka a řidiče, • ka a podniku, • ka a dílny, • kon olní ka a. Podle d uhu ka y jsou na ka ě nah ány yb ané k yp og a ické klíče, jejichž ozpoznání achog a em u čuje jeho ežim p o ozu (např. p o ozní, kalib ační, kon olní…), odbo né e minologii někdy označo ané jako z . „ECU mode“. S anda dní unkce sys ému spočí á om, že achog a p a idelně yhodnocuje příchozí in o mace z ex e ních zd ojů pohybu (d uhy zd ojů jsou zá islé na gene aci achog a u) a na základě získaných da zaznamená á činnos i řidiče. Va ian y digi álních achog a ů ý obců VDO Con inen al a S one idge jsou sh nu y, iz abulka 1. Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo DOI: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 33 Tabulka 1 Va ian y digi álního achog a u ( yb aní ý obci) [au o ] Table 1 Va ian s o digi al achog aph (selec ed manu ac u e s) [au ho ] D uh a e ze achog a u 1. gene ace 2. gene ace DIGITÁLNÍ TACHOGRAF 1. e ze DIGITÁLNÍ TACHOGRAF 2. e ze DIGITÁLNÍ TACHOGRAF 3. e ze INTELIGENTNÍ TACHOGRAF 1. e ze INTELIGENTNÍ TACHOGRAF 2. e ze Speci ikující přepis příloha IB nařízení (EHS) č. 3821/85 pla né do 30.9. 2011 příloha IB nařízení (EHS) č. 3821/85 pla né od 1.10. 2011 ( č. 1. změny dle nař.(EU) č. 1266/2009 Příloha IB nařízení (EHS) č. 3821/85 pla né od 1.10. 2012 ( č. 2 změny dle nař.(EU) č. 1266/2009 Příloha IC nařízení (EU) 2016/799 pla ná od 15.6.2019 Příloha IC nařízení (EU) 2016/799 ak uálním znění VDO CONTINENTAL ( e ze) DTCO 1381 DTCO 1381 DTCO 1381 DTCO DTCO 1.0 -1.3U 1.4 - 1.4b od 2.0 4.0,4.0e 4.1 STONERIDGE ( e ize) S one idge SE5000 S one idge SE5000 S one idge Exak Duo SE5000 S one idge SE5000 Exak Duo² S one idge SE5000 Exak Duo² Rel. 5 - 7.2 Rel. 7.3 od Rel. 7.4 Rel 8.0 Rel 8.1 V případě ychlos i yšší než nula se au oma icky zaznamená činnos „jízda/řízení“. V os a ních případech může bý činnos z olena řidičem na základě předpisů (odpočinek/přes á ka, jiná činnos ). Obecně jsou nější zd oje pohybu iden i iko ány následo ně: - Hallů snímač pohybu pře odo ce, - nezá islý signál pohybu (IMS) - ob ykle b zdo ý sys ém nebo GNSS (zá isí na konk é ním ozidle a e zi achog a u). Základní myšlenkou manipulace senzo u, komunikačního kanálu nebo něk e é z připojených jedno ek je up a i šechny zd oje s in o macemi o pohybu ozidla ak, aby jedno ka achog a u získala ze šech zd ojů nulo ou ychlos . To znamená, že p o úspěšnou manipulaci musí bý při om o způsobu manipulace napaden: • případě 1. gene ace achog a u Hallů snímač pohybu a komunikační sbě nice CAN ( případě po inné pří omnos i nezá islého signálu pohybu), • případě 2. gene ace 1. e ze achog a u Hallů snímač pohybu, sys ém GNSS, • případě 2. gene ace, 2. e ze achog a u, Hallů snímač pohybu, sys ém GNSS a ni řní snímač jedno ce achog a u. Podle mís a ú oku (manipulace) lze ozliši d a ypy ú oku: • e snímačích, komunikačních kanálech nebo připojených jedno kách, • e i mwa u achog a u. V případě ú oku na i mwa e se snímače a komunikační kanály nemodi ikují. Mís o oho je napaden mik okon ole achog a u a pomocí zásahu do i mwa u achog a u po lačeny unkce záznamu pohybu. V počá cích digi álních achog a ů použí ali ú očníci magne y ins alo ané ěsné blízkos i Hallo a snímače pohybu. Jak se snímače zdokonalo aly (s á aly se odolnými ůči magne ickému působení) a za edl se d uhý zd oj in o mací o pohybu ozidla (IMS), ú oky byly íce směřo ány do elek onických p ků achog a u. Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo DOI: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 34 Na aplikační ú o ni je implemen o án s anda dní diagnos ický p o okol (UDS) a p o okol SAE J1939. P o okol UDS je popsán no mě ISO 14229 a posky uje ši oké spek um unkcí, jako je č ení da z řídící jedno ky ( z . da o ých iden i iká o ů DID), č ení zá ad, kódo ání pa ame ů jedno ky, bezpečnos ní přís up k omezeným unkcím, lasho ání so wa u, diagnos ické es y a něk e é další. Bližší speci ikace p o okolu p o sys émy achog a u jsou u edeny no mě ISO 16844-2. 3 REŠERŠE Bezpečnos e ozidlech je ak uálním éma em, p o ože e ozidlech jsou ozšířena elek onická zařízení a exis uje elká skupina odbo níků s odbo nými znalos mi oblas i embedded sys émů. Exis uje elké množs í p ací zaměřených na bezpečnos ozidlo é komunikace. Ob ykle lze ozpozna d a cíle ú očníků. P ním cílem je yřadi sys ém z p o ozu a způsobi inanční z á y, škody nebo z anění. D uhý cíl poukazuje na modi ikaci unkcí sys ému, únik da nebo na ušení souk omí [1]. Obecný přís up je popsán [2], kde jsou ukaza ele manipulace CAN sbě nice popsány osmi řídách ( o málnos , umís ění, ozsah, ek ence, ko elace, p o okol, ě ohodnos , konzis ence). Něk e é z nich jsou použi elné i p axi achog a ů s přihlédnu ím k eálným podmínkám nákladním ozidle, p incipům achog a u a manipulačních zařízení. Sys émy de ekce manipulací jsou založeny na iden i ikaci anomálií. Anomálie jsou chápány jako podobnos cho ání s exis ujícím ú okem, nebo jako odchylka od no málních s a ů komunikaci. Použí ané me ody jsou například s ojo é učení [3], nebo neu ono é sí ě [4]. P áce zaměřené na ú oky s yuži ím p o okolů UDS jsou např. p acích [5] nebo [6], k e é šak cílí na jiné sys émy a na achog a y nejsou apliko a elné. Odbo né znalos i jsou o něž působnos i kon olních složek dop a ě E opské unii, ale je zde úzká azba na kome ční sek o . V om o případě mohou exis o a h anice podobě inančního ozpoč u na ýzkum na s aně s á ních ins i ucí a omezení přís upu k ch áněným in o macím na s aně kome čních společnos í. Know-how eřejných složek není eřejně dos upné a je podobě in e ních echnických poznámek a pos upů. 4 HYPOTÉZY V současné době neexis uje účinný obecně použi elný způsob, jak o ěři pří omnos manipulace ( zn. doda ečně přidaného zařízení, nebo úp a y e s á ajícím zařízení) sys ému achog a u. To o je nezby né jak p o kon olní činnos oblas i dop a y, ak i p o znaleckou činnos é o oblas i. Něk e é manipulace lze diagnos iko a p os řednic ím kapaci ý obce achog a u, a šak en o p oces je des uk i ní, nákladný a časo é ná očným, což neodpo ídá po řebám p axe silničních kon ol. Současné manipulace jsou již na echnické ú o ni, kdy již čas o nelze jejich pří omnos od odi pouze ze záznamu o době řízení, přes á ek a odpočinku řidiče, a p o nalezení dalších indicií manipulace je nezby né analyzo a i další sys émy ozidla. Au oři se é o p áci p o o zaměřili na analýzu yuži elnos i unkcí p o okolů p o speci ickou kon olu sys ému achog a u a iden i ikaci o li nění achog a u e ozidle. Využi í p o okolů předpokládá nedes uk i ní pos upy. P áce se zaměřuje na následující cíle: 1. O ěření hypo ézy, že p o okol UDS je obecně použi elný p o analýzu sys ému achog a u s ohledem na jeho nelegální manipulaci. 2. O ěření hypo ézy, že p o okol SAE J1939 je obecně použi elný p o analýzu sys ému achog a u s ohledem na jeho nelegální manipulaci. 5 OVĚŘENÍ HYPOTÉZ P o analýzu sys ému achog a u au oři yužili ozh aní i my Vec o VN1610 s 2x CAN ozh aním a so wa e CANoe PRO s unkcemi in e p e ace p o okolů UDS i SAE J1939 i implemen o aným p o okolem ISO TP, náhled iz ob ázek 1. Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo DOI: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 35 Ob ázek 1 P os ředí p og amu Vec o CANoe (s popisem au o ů) [au o ] Figu e 1 En i onmen o so wa e Vec o CANoe (desc ip ion by au ho s) [au ho ] Tes o aným achog a em byl model 1381 1 gene ace, 3. e ze od ý obce Con inen al, pa ame izo aný na ozidla ý obce Scania. P o es o ací účely bylo y ořeno p opojení mezi 8 pino ým ozh aním achog a u a ozh aním DB-9, k e ým disponuje kabeláž ozh aní VN 1610. Tabulka 2 Příklad požada ku a odpo ědi UDS p o okolu [au o ] Table 2 Example o eques and esponse acco ding UDS p o ocol [au ho ] Se is [hex] Da o ý iden i iká o * [hex] Požada ek 22 F1 91 (číslo ha dwa u) Odpo ěď 62 F1 91+ (číslo ha dwa u) * Využi a délka jen 2 by y [baj y]; ícenásobný da o ý iden i iká o nebyl b án po az S yuži ím p o okolu UDS byla o es o ána implemen ace se isů, jejichž s učný popis i implemen ace jedno ce, iz abulka 2 ýše a následující abulka 3. K omě se isu 10 es y p obíhaly p o ozním ežimu achog a u. P o se is 10 byl yuži kalib ační ežim. Exis ence implemen ace se isu je p o další i budoucí analýzy nezby nou základní in o mací. Tabulka 3 Iden i iko ané implemen o ané se isy [au o ] Table 3 Iden i ied implemen ed se ices [au ho ] Se is (hexadecimální yjádření) Implemen ace achog a u Popis 10 – s up do diagnos ického módu Ano Umožňuje olbu módu p o spouš ění dalších unkcí. 11 – ese jedno ky Ano Umožňuje y ola ý obcem speci iko ané d uhy ese u. 14 – mazání diagnos ických chyb Ne Maže chybo ou paměť. 19 – č ení diagnos ických chyb Ano Vyčí á chybo ou paměť e z olených ežimech dle sub unkce 22 – č ení da z da o ého iden i iká o u Ano Vyčí á da o é iden i iká o y. 23 – č ení da podle ad esy pamě i Ne Vyčí á obsah paměťi dle ad esy. 27- zabezpečený přís up Ne Odemyká jedno ku p o použi í zabezpečených unkcí. 28 – řízení komunikace Ano Umožňuje o láda posílání něk e ých zp á na sbě nici. Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo DOI: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 36 Se is (hexadecimální yjádření) Implemen ace achog a u Popis 85 řízení záznamu chyb Ne Umožňuje o láda záznam chyb do pamě i. 2E – záznam da do da o ého iden i iká o u Ne Umožňuje zápis do da o ého iden i iká o u. 3E – pří omnos es o acího zařízení Ano Indikuje pří omnos es o acího zařízení p o se ání e yb aném diagnos ickém módu. Nejp e byly o es o ány da o é iden i iká o y udá ané no mou UDS a ISO 16844, přičemž se ukázalo, že s anda dizo aná da a posky ují in o mace ě šinou in o ma i ního cha ak e u bez apliko a elnos i na manipulace s achog a em. Dále se es o ala unkčnos de ino aných subse isů a pa ame ů. P o es o ání dos upných diagnos ických módů nad ámec no em bylo yuži o es o ání h ubou silou, kdy se p o se is 0x10 p ocházely možnos i p o sub unkci a sledo ala se odez a. Díky ozsahu pouze 1 by e ( ozsah 0x00 až 0xFF hexadecimální sous a ě) se jednalo o 255 možnos í. Au oma ický algo i mus byl y ořen e sk ip o acím jazyku CAPL, k e ý je zah nu nás ojích Vec o , ná h algo i mu, iz ob ázek 2. Ob ázek 2 Tes o ací algo i mus [au o ] Figu e 2 Tes algo i hm [au ho ] Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo DOI: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 37 Výs upem bylo edy zjiš ění dos upných módů: 0x01, 0x03, 0x02, 0x81, 0x85, a 0x87. Přičemž ú o ně 0x85 a 0x87 jsou k dispozici pouze kalib ačním ežimu. U dalších se isů bylo aké yuži o pokusů s analýzou h ubou silou, nicméně s os oucí délkou pa ame ů zp á y, přičemž y o pa ame y jsou ne eřejné, se je í analýza h ubou silou jako elice časo ě ná očná až éměř nemožná. Tes o ání bylo p o áděno délce 72 hodin bez pozi i ních ýsledků. Dále se au oři zaměřili na de ekci dos upných u in achog a u, k e é mohou slouži p o spuš ění in e ních es ů např. lačí ek, kon olního souč u kódu, iská ny, nebo p o y olání s upu do boo loade u jedno ky. Vý obce šak implemen o al i do s anda dizo aných u in nad ámec s anda du doda ečné by y, p o o jedno ka ací nega i ní odpo ěď s in o mací o nesp á né délce zp á y, a o jak p o ozním ak i kalib ačním ežimu. Tes o áno bylo i s yuži ím nede aul ního diagnos ického módu. P o další yuži í se je í p o okol UDS jako elice ob ížně yuži elný bez dalších znalos í speci ikací sys ému. Ty o speci ikace lze čás ečně zjis i me odami e e zního inžený s í, k e é šak yžadují další znalos i z oblas i diagnos iky na ú o ni p o okolu a samo ný p oces je ná očný na čas a další zd oje. Dále se au oři zaměřili na so wa o é manipulace, kde se ycházelo z ak u, že zmanipulo aný achog a a o iginální achog a budou ykazo a odpo ědích na y o s anda dizo ané UDS požada ky di e ence. Au oři měli možnos o es o a hypo ézu na so wa o ě zmanipulo aném achog a u, p o o dále yužili kompa a i ní me odu, a došlo ke s o ná ání odpo ědí UDS požada ků nicméně nedošlo k pozo o ání ozdílů a p o o lze kons a o a , že so wa o á manipulace ak uálním odhaleném p o edení nemá li na UDS komunikaci. U d uhé hypo ézy došlo k analýze p o okolu SAE J1939, k e ý je implemen o án nákladních ozidlech aplikační ú o ni CAN p o okolu. Nad ámec es o ání ýč u dos upných pa ame ů (jako omu bylo u UDS p o okolu p ní hypo éze) se p aco alo s up a enou hypo ézou, k e á ycházela z ak u, že u ozidel s digi álním achog a em p ní gene ace dochází při manipulaci s achog a em k záznamu ozdílného poč u uje ých kilome ů do ůzných řídících jedno ek. O ěření plausibili y da z ůzných zd ojů edy může dle p o edených měření slouži p o de ekci podezřelých s a ů achog a u. Byly yuži y s anda dizo ané do azo ací zp á y s yuži ím dalších speci ik čás i J1939 Digi al Annex, k e é obsahují zp á y o uje é zdálenos i a p ůmě né spo řebě pali a na uje ý kilome , iz abulka 4. Tabulka 4 S uk u a zp á dle SAE J1939 [au o ] Table 4 Message s uc u e acco ding SAE J1939 [au ho ] V ámci es o acího pokusu byly y o do azo ací zp á y zaslány po CAN sbě nici ozidla DAX XF, modelo ý ok 2018. Zjiš ěným pokusem byly zjiš ěny in o mace, iz abulka 5. Tabulka 5 Zjiš ěné hodno y [au o ] Table 5 Measu ed alues [au ho ] Uje á zdálenos dle achog a u 832 251 km Uje á zdálenos dle řídící jedno ky b zd 980 022 km Rozdíl absolu ní 147 771 km Rozdíl p ocen uální (zaok ouhleně) 17,75 % U předmě ného ozidla došlo při kon ole k podezření na nelegální manipulaci s achog a em, neboť řídící jedno ka b zd ykazo ala ě ší uje ou zdálenos než achog a , a o o 17,75 %. Za běžnou lze po ažo a odchylku, k e á zniká při získá ání eličiny ychlos i odlišnými senzo y a jejím následným zp aco áním, a jedná se o odchylku přibližně do 5 %, přičemž a o hodno a se bude budoucím ýzkumem dále upřesňo a . Nelegální P io i a zp á y Požada ek Iden i iká o cílo é jedno ky Ad esa es o acího zařízení Do az Zjišťo aný signál 18 EA 00 (jedno ka mo o u) F9 E0 FE 00 Celko á uje á zdálenos ozidla 18 EA FF F9 BC FE 00 Celko á uje á zdálenos b zdo ého sys ému Ročník 35 • 01/2024 Dop a a • T a ic and T anspo DOI: h ps://doi.o g/10.13164/SI.2024.1.30 38 manipulace se následně po dila i hloubko ou kon olou sys ému achog a u. Byla nalezena doda ečně ins alo aná elek onika na p incipu CAN b ány, k e á simuluje jedno ku achog a u, iz ob ázek 3. Ob ázek 3 Snímač pohybu a manipulační zařízení če ném pouzd u [au o ] Figu e 3 Mo ion senso and manipula ion de ice in he black case [au ho ] U edená me oda byla dále zkoušena na ozidlech zn. Scania, a Vol o, a šak bez pozi i ní odez y. P o další ozšíření me ody do p axe by bylo po řeba ješ ě další zkoumání na ě ší sé ii ozidel ůzných pa ame ů, což je šak nad ámec é o p áce. Nu no aké kons a o a , že případě ýměny jedno ky b zd, lze ou o me odou doji k alešně pozi i nímu ýsledku, a p o o je nu né i přes nižší ýsky é o si uace p axi, b á o o omezení při p axi po az. 6 DALŠÍ VÝZKUM Na základě é o p áce se o e í ají další éma a p o budoucí ýzkum, k e ými jsou zejména nalezení dalších znaků značící nelegální manipulaci s achog a em a jejich uni iko ané yč ení přes diagnos ické p o okoly, s up do dalších čás í pamě i achog a u a s anda dizace p ocesů p o ě šino ě zas oupená ozidla na hu ozidel p o nákladní dop a u. Budoucí ýzkum si ak p a děpodobně bude žáda yuži í dalších p o esionálních nás ojů p o ý oj embedded sys émů a ozšíření dalších znalos í na nižších ú o ních mik okon ole u. O e řena je aké oblas p á ních předpisů p oblema ice achog a ů, kde lze nají p oblémy p o řešení. 7 ZÁVĚR Au oři p áci analyzo ali obecné možnos i p o okolu UDS a SAE J1939 p o nedes uk i ní analýzu sys ému achog a u se zaměřením na jeho nelegální manipulace. I přes ozsáhlé možnos i p o okolů je iden i iko a elná apliko aná pouze yb aná menší čás , neboť ě šina speci ikací jedno ky je p op ie á ní a eřejnos i nepřís upná. V něk e ých případech lze y o speci ikace zjis i e e zním inžený s ím (např. analýza h ubou silou), a šak o o mnoha případech nelze obecně apliko a z dů odu značné ná očnos i na čas i další zd oje (znalos i, ha dwa e, so wa e). U apliko a elných unkcionali p o okolů je po řeba mí na zře eli elkou p o ozní a iabili u, a o jak mezi jedno li ými ý obci ozidel, ak někdy i mezi modelo ými oky jedno li ých ypů ozidla. Na mís ě by byla p o lepší de ekci manipulací s achog a em ě ší součinnos ý obců jak achog a ů, ak i ozidel. 8 PODĚKOVÁNÍ Článek byl podpořen ámci speci ického ýzkumu na ÚSI VUT 2023 pod p ojek em ÚSI-J-23-8313.