TestBench Agent

概述

ThreatZ TestBench Agent（ArchitTestClient v2.0.0）是一款生产级、基于Python的汽车网络安全测试客户端，直接在您的测试台架硬件上运行。它针对真实ECU和车辆网络执行安全测试活动——通过HTTP/REST（协议V2）与ThreatZ平台无缝协调。代理通过命令轮询接收活动分配，使用协议特定模糊测试器和硬件适配器执行测试，并通过完整的制品收集报告发现。

TestBench Agent 是验证与测试模块的一部分。该模块管理整体可追溯性骨干——将测试用例与TARA需求关联、跟踪覆盖率、收集证据——而TestBench Agent 是将测试带到硬件层面的执行引擎。

架构

代理遵循模块化架构，具有清晰的关注点分离：

支持的协议（36+）

TestBench Agent 为36+种汽车通信协议配备了专用模糊测试器。每个模糊测试器使用CWE感知的变异策略，针对特定的弱点类别——而非随机字节。

车辆现场总线

诊断协议

汽车以太网

其他协议

CANopen、J1939、CCP/XCP、SecOC、DLT、BLE、蜂窝网络、CHAdeMO、NFC、ISO 15118 (V2G)、GNSS、CCS、NACS、GBT、E2E保护

测试类型

模糊测试活动

• 随机、覆盖率引导、基于语法和基于变异的策略
• CWE感知的变异整形（每个协议20+ CWE）
• 语料库管理与最小化
• 响应引导的自适应模糊测试
• 活跃CWE目标轮换（10秒间隔）

渗透测试

• STRIDE分类的攻击向量（欺骗、篡改、抵赖、信息泄露、拒绝服务、权限提升）
• 使用任意ID和载荷的CAN帧注入
• 网关路由表操控
• DoIP会话劫持和认证绕过
• 诊断电源模式操控

鲁棒性测试

• 总线负载压力测试（最高90%+负载）
• 错误帧生成和洪泛检测
• 扩展载荷边界测试
• CAN/CAN-FD切换测试

UDS诊断测试

• ECU Reset (0x10)、Read DID (0x22)、Write DID (0x2E)
• Security Access (0x27)、Routine Control (0x31)
• Write Memory Address (0x3D)、I/O Control (0x2F)
• 会话管理（默认、编程、扩展）

合规与系统级测试

• 安全合规验证（ISO 26262、SOTIF）
• 协议合规验证
• 多ECU协调和复杂攻击序列
• 车辆在环集成

硬件抽象层

代理通过统一的供应商中立抽象支持多个硬件供应商——更换硬件无需更改测试配置。

硬件健康监控追踪连接质量、每帧延迟、帧丢失检测和性能退化评分，健康级别包括：健康、警告、临界。

5级安全升级

内置安全防护实时监控总线负载、错误帧速率和ECU心跳。当阈值被突破时，代理自动升级：

监控能力包括总线负载监控（75%警告，90%临界终止——可配置）、错误帧检测（默认>10错误/秒）、ECU心跳监控（5秒超时）、通过GUI的手动终止开关，以及用于特殊安全需求的自定义终止表达式。所有安全事件均记录类型、严重程度、时间戳、迭代索引和详细上下文。

CWE驱动的攻击智能

每个活动针对映射到被测协议的特定Common Weakness Enumerations：

• 每个协议20+ CWE目标（例如CWE-120缓冲区溢出、CWE-1284输入指定数量的不当验证）
• 每CWE整形规则定义如何变异帧字段以针对每个弱点类别
• 攻击预设级别：Quick（快速扫描）、Standard（均衡）、Full（全面）
• 每CWE BLF追踪文件用于审计粒度——每个弱点单独追踪捕获
• 发现关联：每个发现映射回触发它的CWE

CANoe与CAPL集成

• CANoe配置加载：直接加载.cfg文件用于仿真环境
• CAPL脚本生成：Scriptor模块将DSL测试定义转换为可执行CAPL代码
• 智能CAPL生成器：匹配ARXML信号定义的上下文感知脚本生成
• 报告解析：从CANoe测试报告中提取结果（.vtestreport格式）
• 输出发现：自动扫描CANoe输出目录进行制品收集

ARXML解析

代理使用基于canmatrix的解析器，支持多集群ARXML：

• 提取带有TX/RX帧映射的ECU列表、带有仲裁ID和DLC的帧、带有类型/最小值/最大值/缩放的信号
• 每目标ECU的NM帧检测和隔离
• 具有CAPL命名空间兼容性的数据库名称推导
• 多总线支持——处理定义多个CAN集群的ARXML文件，按帧ID去重

测试执行工作流

1. 命令轮询——代理每15秒轮询ThreatZ平台获取新命令
2. 活动初始化——加载ARXML、验证目标ECU、解析协议类型、加载攻击向量
3. 利用——FuzzScheduler变异输入 → 协议模糊测试器针对CWE目标整形 → 硬件适配器发送
4. 监控——独立监控线程分析响应、检测异常、跟踪时序
5. 发现检测——将监控数据与攻击向量关联 → 生成带有严重程度和CWE映射的发现
6. 制品收集——BLF追踪、日志、PCAP捕获、报告 → SHA-256完整性哈希
7. 报告生成——FuzzReport（XML/JSON），包含目标转换、发现、覆盖数据、BLF引用
8. 上传与完成——S3预签名URL上传并跟踪进度 → 状态更新至平台

活动状态：排队 → 初始化 → 运行 → 暂停 → 成功 / 失败 / 终止

Service Pack 执行

Service Pack 支持超越内置协议模糊测试器的自定义测试场景：

1. CREATE_SCENARIO：平台发送包定义；代理创建文件夹结构和批处理/shell存根
2. 配置：config.json、tool_config.json、evidence_policy.json、safety_policy.json
3. RUN_SERVICE_PACK：执行场景，捕获总线流量（BLF/ASC/PCAP），收集日志
4. 证据收集：基于策略的制品过滤和收集
5. 上传：S3预签名URL上传，包含清单和完整性验证

制品收集

每个活动产生一个完整的证据包：

所有制品通过S3预签名URL上传，支持超过5 MB文件的分片上传。服务端验证确认SHA-256完整性。

GUI与无界面运行

GUI（基于Flet）

• 实时活动监控仪表板
• CWE目标轮换器，10秒循环
• 模糊测试范围选项卡，用于目标帧/信号选择
• 监控选项卡，用于模式、窗口和容差配置
• 硬件健康和连接状态指示器
• 项目管理器，支持多项目切换
• 暗色/亮色主题自动检测

无界面模式

• 无GUI完整活动执行
• 适合CI/CD集成和自动化回归测试
• 通过.env和project_config.json配置
• 所有结果以编程方式报告给平台

与ThreatZ平台的通信

代理使用HTTP/REST（协议V2）——无WebSocket依赖：

使用JWT令牌和基于机器的标识符进行认证。通过租户ID跟踪支持多租户。制品上传使用S3预签名URL，具备SHA-256完整性验证和超过5 MB文件的分片上传。

与其他支柱的集成