汽车智能网联技术在近年来的发展十分迅猛,但与此同时,由于汽车电子化、智能化和网联化导致的信息安全问题也日益突出,针对车载网络的恶意攻击事件也愈发增多。一方面,车载网络架构的不断演进使得汽车暴露出越来越多的信息安全漏洞;另一方面,由于汽车CAN总线在设计之初未能充分考虑安全性设计,CAN总线本身的通讯机制所蕴含的安全隐患愈发成为汽车信息安全的最大威胁。因此,保障汽车信息安全尤其是CAN总线安全迫在眉睫。本文在对车载网络架构和CAN总线技术研究的基础上,得出了保障汽车信息安全关键在于做好车载网关和CAN总线的安全防护工作。通过深入分析当前国内外针对汽车信息安全防护与检测的主要研究方向,根据车载CAN总线网络的特性选择了以异常检测算法与防火墙技术相结合的方案来保护CAN总线安全。全文的主要研究内容如下:（1）从车载网络架构和CAN总线协议两个方面分析了汽车网络攻击面和CAN存在的安全隐患,归纳了常见的针对汽车CAN总线的攻击手段。在实车环境下针对某乘用车CAN总线平台实施了模糊测试、Do S和重放攻击,总结了攻击效果并进一步证明了未搭载安全设施的汽车所存在的重大安全风险。（2）在研究网关防火墙技术的基础上,针对某款车载网关防火墙产品进行了子模块功能、检测算法等内容的深入探索。设计完成了防火墙漏洞挖掘试验,总结了现阶段防火墙算法存在的缺陷,并提出了优化建议。（3）由于现阶段防火墙本身算法的缺陷,导致防火墙存在检测实时性差、检测准确率低、对于少数报文注入攻击无法检测等问题。基于此,本文引入了信息熵、相对熵概念,并对算法进行适当改进,使得改进后的算法能够很好地解决上述问题。设计开发了异常检测系统,利用Socket CAN仿真实验环境,最后对检测系统进行了功能和性能的相关实验。实验结果表明,系统的检测准确率达到99.7%,检测时间仅为3.29ms,对少数报文的入侵检测敏感性也有较大的提升。