Although ubiquitous in modern vehicles, Controller Area Networks (CANs) lack basic security properties and are easily exploitable. A rapidly growing field of CAN security research has emerged that seeks to detect intrusions on CANs. Producing vehicular CAN data with a variety of intrusions is out of reach for most researchers as it requires expensive assets and expertise. To assist researchers, we present the first comprehensive guide to the existing open CAN intrusion datasets, including a quality analysis of each dataset and an enumeration of each's benefits, drawbacks, and suggested use case. Current public CAN IDS datasets are limited to real fabrication (simple message injection) attacks and simulated attacks often in synthetic data, which lack fidelity. In general, the physical effects of attacks on the vehicle are not verified in the available datasets. Only one dataset provides signal-translated data but not a corresponding raw binary version. Overall, the available data pigeon-holes CAN IDS works into testing on limited, often inappropriate data (usually with attacks that are too easily detectable to truly test the method), and this lack data has stymied comparability and reproducibility of results. As our primary contribution, we present the ROAD (Real ORNL Automotive Dynamometer) CAN Intrusion Dataset, consisting of over 3.5 hours of one vehicle's CAN data. ROAD contains ambient data recorded during a diverse set of activities, and attacks of increasing stealth with multiple variants and instances of real fuzzing, fabrication, and unique advanced attacks, as well as simulated masquerade attacks. To facilitate benchmarking CAN IDS methods that require signal-translated inputs, we also provide the signal time series format for many of the CAN captures. Our contributions aim to facilitate appropriate benchmarking and needed comparability in the CAN IDS field.


翻译:尽管控制器局域网(CAN)在现代车辆中无处不在,但其缺乏基本的安全特性且极易被利用。一个快速增长的车载网络入侵检测(CAN IDS)安全研究领域正致力于检测CAN总线上的入侵行为。由于需要昂贵的硬件设备和专业知识,大多数研究人员难以生成包含多种入侵类型的车载CAN数据。为协助研究者,我们首次系统梳理了现有公开CAN入侵数据集,包括每个数据集的质量分析、优缺点总结及适用场景说明。当前公开的CAN IDS数据集主要局限于真实构造攻击(简单消息注入)和模拟攻击(常基于合成数据),缺乏保真度。总体而言,现有数据集未能验证攻击对车辆造成的物理影响,且仅有一个数据集提供信号解析数据但未保留原始二进制版本。这种数据局限性导致CAN IDS研究被局限在有限且不恰当的数据集上测试(通常攻击特征过于明显,难以真正检验方法有效性),严重阻碍了结果的可比性和可复现性。作为核心贡献,我们提出了ROAD(橡树岭国家实验室真实汽车测功机)CAN入侵数据集,包含同一车辆超3.5小时的CAN总线数据。该数据集收录了多样化驾驶场景下的环境数据,以及涵盖多种变体与实例的渐进式隐蔽攻击——包括真实模糊测试、消息注入攻击、独特高级攻击以及模拟伪装攻击。为支持需要信号解析输入的CAN IDS方法基准测试,我们还提供了多数CAN数据捕获对应的信号时间序列格式。本研究旨在促进CAN IDS领域建立合理的基准测试体系与必要的可比性标准。

0
下载
关闭预览

相关内容

数据集,又称为资料集、数据集合或资料集合,是一种由数据所组成的集合。
Data set(或dataset)是一个数据的集合,通常以表格形式出现。每一列代表一个特定变量。每一行都对应于某一成员的数据集的问题。它列出的价值观为每一个变量,如身高和体重的一个物体或价值的随机数。每个数值被称为数据资料。对应于行数,该数据集的数据可能包括一个或多个成员。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月15日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
5+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员