文章总结： 本文介绍TARA攻击树分析方法论在车载系统安全中的应用，强调通过资产识别、安全属性映射及攻击树构建实现系统性排查。详细阐述了基于ISO21434和R155法规的威胁分析与风险评估流程，建议建立通用技术攻击路径数据库配合可视化工具，以提升分析效率并制定风险处置措施，助力汽车网络安全建设。 综合评分： 90 文章分类： 车联网安全,安全建设,技术标准,漏洞分析
TARA攻击树分析方法论
谈思实验室
2026年1月12日 17:48 上海
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01
TARA 分析核心定位
TARA 分析的核心价值在于帮助开发人员系统性排查目标系统存在的安全问题，并进行妥善处置，其关键优势是 “系统性”，摆脱了对开发人员个人灵感的依赖，让安全分析更具规范性和全面性。
02
TARA 规范核心框架
（一）核心流程环节
- 基础铺垫：资产识别 → 安全属性 Mapping → 明确安全目标
- 威胁与攻击分析：威胁建模 → 结合攻击路径数据库 → 构建攻击树 → 梳理威胁场景 → 分析目标偏离情况 → 定义损害场景
- 可行性与风险评估：采用攻击可行性模型（如 SFNP 模型）或基于攻击向量、CVSS 通用漏洞评分系统；结合攻击潜力、攻击可行性得出模型得分，同时评估损害程度得出模型得分，最终通过 “风险值 = 攻击可行性 × 损害程度” 计算风险值，确定 CAL 等级
- 风险处置：针对评估结果采取减缓、规避、转移或保留等处置措施
（二）关键前提
攻击树模型构建的重要前置条件是明确安全目标，所有后续分析均围绕安全目标展开。
ISO 21434定义的TARA规范示意图
03
车载电子电气架构应用示例
（一）系统边界与核心资产
1、系统边界：最外侧为物理接口和传感器，向内是各类通讯总线，端点为控制器，同时涉及车辆边界外的钥匙、Mobile 设备、用户、PKI TSP、V2X 设施等交互实体
2、核心安全资产分类：
- 物理接口：OBD、USB、Cellular、Wi-Fi、Bluetooth、NFC、GPS、Charging、智能传感器（TPMS、Camera、Ladar）等
- ECU 相关：ECU 固件、通讯协议、软件刷写、Bootloader、Car Config、诊断功能等
- 总线通信：Ethernet、FlexRay、CAN、LIN、MOST 等总线类型
- 数据类：用户数据、密码学相关数据
- 服务 / 功能类：数字钥匙、远程控车、OTA、ADAS、功能购买、V2X 等
- 安全防护组件：网关、防火墙、IDPS 等
（二）安全属性模型选择
- 经典模型：CIA 三元组、STRIDE 威胁模型（含 6 个属性）
- 车载适配模型：EVITA 提出的模型（更贴合车载网络环境），包含 8 大安全属性：真实性（身份认证）、完整性、可用性、授权、抗否认性、新鲜度、匿名、机密性
3、资产 – 安全属性映射表
安全目标可以看作是保护资产的安全属性，那么威胁则是资产的安全属性可能遭到破坏的场景，损害场景则是相应威胁可能导致的破坏或造成的损失。
安全目标 = 保护资产X的安全属性Y
威胁场景 = 何种方式破坏资产X的安全属性Y
损害场景 = 破坏资产X的安全属性Y后可能导致的损害
（四）场景定义示例
以ECU固件的完整性为例，安全目标是保护ECU固件的完整性。完整性遭到破坏，即固件遭到篡改，为ECU固件的威胁场景。而具体遭到篡改的数据位置不同，造成的后果也不同，可能有以下几种损害场景：
- 篡改了代码段，修改了ECU功能，车辆功能发生变化
- 篡改了代码段，植入后门
- 篡改了代码段，屏蔽了认证过程，提升权限
- 篡改了标定数据，车辆性能发生了变化
- 篡改了车辆配置，激活了未付费购买的功能
04
攻击路径枚举与攻击树构建
（一）攻击路径参考来源
- 开源数据库：CAPEC 数据库（支持按攻击域（3000 Domains of Attack）、攻击机制（1000 Mechanisms of Attack）等多视角分类）
- 法规文件：R155 法规附录 5 表格 A1（含漏洞或攻击方法清单，可用于自查枚举结果的完备性）
（二）攻击树构建流程
- 可视化拓扑分析：从系统拓扑图根节点出发，沿数据流梳理攻击路径需经过的节点，明确每个节点或通讯管道被破坏的安全属性
- 攻击方法查询匹配：通过通用技术攻击路径数据库，按安全属性、资产种类查询对应节点的攻击方法（含攻击描述、前置条件、攻击原理与示例、相关漏洞、减缓措施）
- 适用性判断：根据前置条件推断攻击方法是否适用于当前节点，确定攻击树模型
- 路径裁剪：当电气拓扑复杂、攻击分支庞杂时，对可行性极低的路径无需继续展开分析
（三）通用技术攻击路径数据库要求
需支持多视图分类（如资产类别、安全属性、攻击机制等），为攻击树构建提供全面数据支撑。
05
R155 法规攻击方法清单
R155法规也提供了一个威胁的攻击方法清单（附录5表格A1），可用于自查枚举结果是否完备。
由于攻击树核对应的措施严重依赖专家经验，建议建立一个汽车电子电气架构的通用技术攻击路径数据库，数据库有多个视图，可以从资产类别，安全属性攻击机制等方法进行分类。
再配合可视化工具从系统的拓扑图上分析，从根节点触发，沿着数据流画出攻击路径上需要经过的节点，以及每个节点或通讯管道的哪些安全属性遭到破坏。我们可以先不考虑每个步骤的可行性有多大，画出如下路径图。
然后开发人员可以适用工具从数据库中根据安全属性，资产种类查询到对应节点存在哪些攻击方法，包括攻击方法描述，前置条件，攻击原理与示例说明，相关漏洞，减缓措施，并从前置条件可以推断此攻击方法是否适用当前节点，即可完成攻击树模型的确定。
当电气拓扑很复杂，或者是目标资产的分发路径多样化，导致攻击分支过于庞杂时，可以做适当的裁剪，当识别到某个路径的可行性非常低时，可无需继续向下展开分析。
原文链接：
https://blog.csdn.net/2301_76563067/article/details/134414583
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