文章总结： 本文详细解析汽车ECU软件安全更新技术，涵盖工厂刷写、工程模式和车主模式三种更新类型。核心要求是确保软件完整性和真实性，通过数字签名、摘要算法等密码技术实现。文章具体说明安全更新的文件格式设计、验签流程及工具要求，为工程模式刷写提供可操作的技术方案。 综合评分： 85 文章分类： 车联网安全,技术标准,解决方案,应用安全,安全开发

汽车ECU软件安全更新技术详解：从基本要求到实现流程

谈思实验室

2026年5月23日 18:00 上海

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目前，汽车ECU的软件更新主要可分为三类：

• 工厂刷写模式：用于出厂前的大批量刷写或升级，通常在车辆生产阶段完成。
• 工程模式：由4S店或工厂等专业人员执行的ECU固件更新，涉及动力、转向、车控等关键系统。
• 车主模式：车主根据云端推送信息，通过IVI系统完成应用软件更新；目前也出现利用该模式进行ECU固件更新的趋势。

但是一谈到软件或者固件的更新，不可避免地就会讨论到待更新软件的可信度，即信息安全问题；而今天要聊到的就是ECU如何实现安全更新，即防止ECU被恶意/无意更新到错误的软件版本，从而威胁到汽车驾驶人员的人身财产安全。

01

安全更新的基本要求

所谓安全更新，是指确保待更新的软件是目标ECU所需的版本。从信息安全角度看，即需要保障软件的完整性和真实性。

• 完整性：软件未被破坏或篡改。
• 真实性：软件由授权的提供方签发。

这些特性依赖于密码技术。信息安全威胁与对应密码技术的总结如下

真实性和完整性依赖数字签名、摘要算法、消息认证码等密码技术。

结合国产替代的背景，密码算法库的需求建议如下：

02

安全更新的文件格式

汽车ECU软件的常见Flash布局如下

在更新过程中，通常做法是将BootManager中的Updater（对称加密后的密文）解密并加载到RAM中执行更新操作。

为了保证待更新软件的完整性和真实性，需要在应用程序、标定数据等分区中增加签名段，示例如下。

签名段具体包含哪些内容？以应用程序为例，应包括两类信息：

• 对签名段本身的签名信息
• 对元数据（应用程序数据）的签名信息

签名段主要为Updater提供密码服务支持，应用程序元数据以明文形式写入ECU。

需要说明的是，这里讨论的是工程模式刷写，与TBox作为OTA主控的场景不同。受限于当前MCU的RAM容量，无法先将应用程序元数据接收至RAM完成验签后再刷写。因此，流程是先验证签名段的完整性和真实性；验签通过后，再请求传输应用程序元数据，直接写入Flash目标位置，最后通过摘要计算和公钥算法完成完整性与真实性的验证。

03

安全更新的基本流程

安全更新的基本流程示例如下。

这里就和常规的UDS刷写没有太多差异，需要着重讨论的就是验签的过程。

以签名段验签为例：签名段首先由签发工具使用特定哈希算法计算摘要，然后用签名私钥对摘要进行签名，将签名段、签名后的摘要及公钥一并下发给ECU。ECU获取所有数据后，先根据预置在Updater中的相同哈希算法计算签名段的摘要，再用公钥解密收到的签名摘要，比对两者是否一致。若一致，则进入下一步。

04

安全更新实现的工具要求

基于上述分析，安全刷新工具主要分为两类：

• 更新文件签发工具：仅供具备特定权限的人员使用，用于根据待更新的应用程序、标定数据等生成签名段，并合并为完整的Hex或S19文件。
• 更新流程上位机工具：用于执行安全更新。需根据格式要求将Hex或S19文件解析为签名段和元数据，更新时先传输签名段，待ECU验签通过后再传输元数据。此外，还需解析ECU返回的验签错误结果，该功能通常放在0x37服务中实现；若验签失败，返回自定义的NRC。

来源：

https://blog.csdn.net/king110108/article/details/135842882

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