Um sistema Remote Keyless Entry and Start (RKES) automotivo seguro implementado sobre Bluetooth Low Energy

Abstract

Com a evolução tecnológica, os veículos tiveram suas capacidades de processamento e comunicação incrementadas com a finalidade de executar ou controlar novas funções no carro. Sistemas de acesso ao veículo, tais como: Remote Keyless Entry (RKE), immobilizer e Passive Keyless Entry and Start (PKES) são exemplos de sistemas que foram criados com o objetivo de aumentar tanto a segurança quanto o conforto dos usuários de automóveis. O RKE é um sistema de acesso remoto veicular presente na maioria dos automóveis, lançado em 1983, que tem uma previsão de crescimento global de 5,92% durante o período de 2017 à 2021. Mesmo com esta previsão de crescimento, o RKE apresenta problemas relacionado a segurança da comunicação e identificação entre a antena automotiva e o controle. Diante deste problema, a comunidade científica vem investigando sistemas RKEs comerciais, expondo suas vulnerabilidades e propondo melhorias. Baseado nisto, a proposta desta pesquisa é desenvolver um sistema de acesso remoto veicular seguro utilizando Bluetooth Low Energy (BLE) que possa ser utilizado em smartphones e smartwatches. Para garantir a segurança na comunicação entre a chave BLE e o protótipo de ECU automotivo, o trabalho propõe um método de autenticação utilizado na comunicação sem fio entre dispositivos que compõem o sistema. Um protótipo de Electronic Control Unit (ECU) veicular foi construído com o objetivo de executar comando reais no carro. A fim de comparar o método proposto de autenticação com outros sistemas, em relação as métricas de consumo de energia e tempo de resposta, quatro métodos de autenticação comerciais utilizados em dispositivos reais foram implementados. Uma análise quantitativa em relação vulnerabilidade aos principais ataques encontrados na literatura foi feita comparando todos os métodos implementados. Ao final, o método proposto apresentou consumo de energia e tempo de resposta superior as técnicas de autenticação unilaterais e tempo de resposta e consumo de energia estatisticamente iguais a técnicas bilaterais. Em relação aos ataques listados neste trabalho, a técnica proposta apresentou a menor quantidade de vulnerabilidades que as outras técnicas comerciais implementadas.