CAN Fuzz Testing for Automotive Cybersecurity: ISO/SAE 21434 & TISAX Practical Implications

積穗科研股份有限公司（Winners Consulting Services Co. Ltd.）提醒台灣汽車供應鏈業者：英國學者 Jeremy Bryans 等人於2019年發表的一項研究，首度系統性提出以黑箱模糊測試驗證車用ECU安全性的可複製方法論。這項已獲29次學術引用的研究，直接呼應ISO/SAE 21434對動態測試的要求，對於正在備戰TISAX認證或UN R155法規合規的台灣供應商而言，具有不可忽視的實踐參考價值——尤其在測試方法論缺乏統一標準的當下，企業若沒有可稽核的測試框架，將難以通過獨立審查。

關於作者與這項研究

本文所評析的研究來自英國知名汽車資安學者 Jeremy Bryans，其學術h-index達23、累計引用次數逾1,755次，是歐洲汽車網路安全測試方法論領域的重要聲音之一。共同作者 Madeline Cheah 的h-index為11、累計引用541次，長期深耕車輛系統安全測試實務，曾與英國運輸研究實驗室（TRL）及 Coventry University 合作發表多項車輛資安實測研究。第三位作者 Daniel S. Fowler 則專注於模糊測試技術在嵌入式系統上的應用。三人組成的研究團隊橫跨學術理論與工程實作，這也是這篇論文能同時具備方法論嚴謹性與工程可行性的核心原因。

這篇論文在2019年的發表時間點同樣值得關注：彼時ISO/SAE 21434尚未正式落地（2021年才發布），UNECE WP.29的UN R155法規也尚在草案階段，然而作者群已清楚意識到「安全設計原則（secure-by-design）需要可操作的測試工具支撐」這一根本矛盾，並開始著手填補工具空白。這份前瞻性，正是這篇論文在29次引用中獲得至少1次高影響力引用的關鍵所在。

從方法論到工具：CAN模糊測試如何成為汽車資安的驗證基石

這項研究的核心貢獻在於提出一套可複製的汽車資安測試建構方法，並以控制器區域網路模糊測試作為具體示範案例。研究者並非只是理論建構，而是實際打造了一個原型CAN模糊測試工具，並在實驗室車輛的顯示用ECU上執行黑箱模糊測試，驗證其方法論的實際效果。

核心發現一：現有ECU軟體存在可被發掘的潛藏缺陷

該研究針對實驗室車輛的顯示ECU進行黑箱模糊測試後，發現了ECU軟體中存在真實的程式錯誤（bugs），以及車輛系統設計層面的弱點。這個發現本身並不令人意外，但重要的是：這些缺陷並非透過靜態程式碼審查或規格文件審閱所找到，而是透過自動化動態測試才得以浮現。這意味著，若台灣供應商在提交TISAX或ISO/SAE 21434合規文件時，僅依賴靜態審查，存在相當大的風險——真實系統中可能仍有未被發掘的弱點。作者指出，此一測試方法可有效補充現有靜態分析的不足，是完整汽車網路安全測試案例組合中不可或缺的一環。

核心發現二：方法論的可複製性是工具建構的關鍵價值

這項研究更深層的貢獻，在於提出了一套「如何建構汽車資安測試」的通用方法論，而非僅限於CAN模糊測試這一單一案例。作者強調，這套框架設計上具備工具中立性，可被應用於不同通訊協定與ECU類型的測試情境。對台灣供應商而言，這意味著企業可以依循此框架，系統性地建立自身的測試能力，而不必每次都從零開始設計測試邏輯。這與ISO/SAE 21434第9至11章對驗證與確效活動的要求高度吻合——標準要求企業必須能夠說明測試方法論的選擇依據與執行邏輯，而非僅提交測試結果。

台灣供應商不能忽視的合規缺口：動態測試的制度化挑戰

這篇論文對台灣汽車供應鏈的最直接啟示，在於揭示了一個普遍存在的合規盲點：許多企業的資安驗證活動仍以文件審查與靜態分析為主，缺乏制度化的動態測試流程。然而，ISO/SAE 21434明確要求企業在開發生命週期中納入動態測試活動，TISAX的VDA ISA評估框架也對測試可稽核性有具體要求。

更值得關注的是，UNECE WP.29 UN R155已於2022年7月起對新車型強制生效，2024年7月起擴及所有新生產車輛。這意味著歐洲整車廠（OEM）對其一級供應商（Tier 1）的資安測試要求正在快速升級。台灣在汽車零件出口歐洲的市場佔有率不容小覷，一旦Tier 1開始對其台灣供應商要求提供動態測試證據，沒有制度化測試框架的企業將面臨訂單風險，而非僅是合規分數的高低。

此外，這篇論文也提示了一個方法論層面的局限需要台灣企業審慎評估：該研究的驗證對象為實驗室環境中的單一ECU顯示模組，與真實量產車輛的多節點CAN匯流排環境存在顯著差異。在導入CAN模糊測試工具時，企業必須額外設計針對多ECU互動情境的測試策略，以及明確定義CAN匯流排詐騙等攻擊向量的測試邊界。這是從論文方法論走向產線實務的關鍵工程落差，也是積穗科研建議在導入初期即納入差距分析的核心項目之一。

積穗科研如何協助台灣企業建立可稽核的動態測試能力

積穗科研股份有限公司（Winners Consulting Services Co. Ltd.）協助台灣汽車供應鏈廠商取得 TISAX 認證，導入 ISO/SAE 21434 標準，符合 UNECE WP.29 車輛網路安全法規要求。針對本篇論文所揭示的動態測試能力缺口，我們提供以下三項具體行動方向：

1. 建立動態測試方法論清單：依據ISO/SAE 21434第9章要求，盤點企業現有測試活動組合，識別靜態分析與動態測試的比例失衡，並設計符合TISAX可稽核性要求的測試證跡機制。這是確保測試結果可被獨立審查機構認可的前提條件。
2. 評估CAN模糊測試工具的導入適用性：結合論文方法論框架，評估企業ECU通訊架構，確認測試範圍定義（包括多節點場景）、工具選型標準、以及與現有開發流程的整合點。避免盲目採購工具卻缺乏對應的測試設計能力。
3. 建構測試結果回饋至設計改善的閉環流程：動態測試的真正價值在於發現設計弱點後能系統性改善。積穗科研協助企業建立從測試發現到TARA（威脅分析與風險評估）更新、再到設計變更管理的完整閉環，符合ISO/SAE 21434對持續改善的要求。

常見問題

CAN模糊測試在ISO/SAE 21434合規驗證中扮演什麼角色？

CAN模糊測試屬於ISO/SAE 21434第9至11章所要求的動態安全驗證活動，是靜態分析無法取代的測試手段。該研究顯示，即使是實驗室環境中的單一顯示ECU，經黑箱模糊測試後仍能發現靜態審查未能偵測到的軟體缺陷與系統設計弱點。對於尋求TISAX認證的台灣供應商而言，能否提供動態測試的執行記錄與發現處理證跡，直接影響VDA ISA評估分數。企業應將模糊測試納入正式測試案例組合，並確保測試方法論的選擇依據有文件可查。

台灣企業導入TISAX時，在測試能力方面最常遇到哪些挑戰？

最常見的挑戰是「文件齊備但測試能力薄弱」的落差。許多台灣供應商能提交完整的TARA文件與安全設計規格，但在TISAX的VDA ISA評估中，針對測試執行活動（尤其是動態測試）的可稽核性往往出現缺口。具體而言，ISO/SAE 21434要求測試活動必須與安全目標可追溯連結，UNECE WP.29 UN R155也要求OEM對供應商的測試能力進行評估。企業若僅有測試報告而缺乏方法論文件，將難以通過獨立審查機構的評估。

TISAX認證的核心要求是什麼？台灣企業需要多長時間準備？

TISAX認證以VDA ISA問卷為核心評估工具，涵蓋資訊安全、原型保護與資料保護三大領域。對汽車資安而言，ISO/SAE 21434的落地程度是主要評估重點，包括TARA執行、安全需求管理、以及測試與驗證活動。台灣企業從零開始準備TISAX，通常需要9至12個月完成機制建立與內部稽核，若已有ISO 27001基礎則可縮短至6至9個月。積穗科研建議企業在啟動認證前先進行差距分析，明確識別現有機制與TISAX要求的距離，避免在準備過程中走回頭路。

導入CAN模糊測試需要哪些資源？對中小型供應商是否實際可行？

根據這篇2019年論文的研究成果，CAN模糊測試工具的原型開發已被證明具備工程可行性，市場上也存在商業化工具選項。對台灣中小型供應商而言，初期導入的主要挑戰並非工具成本，而是測試設計能力與測試環境建置。一個可行的起步方案是：先針對單一高風險ECU（如閘道器或通訊模組）建立測試能力，再逐步擴展至完整系統。以3至6個月為初期目標，完成工具評估、環境建置與首輪測試執行，並建立測試結果的文件管理流程，即可為TISAX審查提供初步的動態測試證跡。

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積穗科研股份有限公司（Winners Consulting Services Co. Ltd.）深耕台灣汽車資安顧問服務，具備ISO/SAE 21434標準導入、TISAX認證輔導、以及UNECE WP.29 UN R155合規規劃的完整服務能力。我們的優勢在於：同時理解學術方法論（如本文評析的Bryans等人研究）與台灣供應鏈的實際資源限制，能夠將國際標準要求轉化為企業可執行的分階段行動計畫。我們協助客戶在7至12個月內建立符合TISAX要求的管理機制，並提供免費機制診斷服務，讓企業在投入資源前先了解自身的真實合規缺口。