1. 智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全趨勢分析
智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)的黑暗面之一,就是給違法者進(jìn)入汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的可趁之機(jī):入侵GPS模塊,黑客能掌握車主的所有行蹤,或把車主導(dǎo)航到他想要車主去的地點(diǎn);入侵安裝攝像程序,可以拍下車主在車內(nèi)的一舉一動(dòng);入侵藍(lán)牙電話系統(tǒng),能夠竊聽車主的一言一語;入侵行車安全模塊,就可以控制車的油門剎車……
事實(shí)上,與智能汽車、車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的安全事件也呈現(xiàn)逐年增加的趨勢:
2011年黑帽大會(huì),研究人員僅僅利用手機(jī)對(duì)車內(nèi)的無線設(shè)備發(fā)送文字信息,就使一輛斯巴魯傲虎汽車的防盜器被破解、門鎖被打開,引擎也正常發(fā)動(dòng)起來。
2013年DefCon、Charlie Miller 和 Chris Valasek,對(duì)2010豐田普銳斯和2010福特翼虎進(jìn)行了攻擊。車輛靜止的情況下令時(shí)速表爆表,讓車輛在滿箱油的狀態(tài)下令油表燈報(bào)警。高速行駛的狀態(tài)下令車輛自動(dòng)急剎車、猛打方向、令制動(dòng)踏板失效等等。
2014年7月,360公司專業(yè)團(tuán)隊(duì)研究了特斯拉(Tesla)ModelS型汽車后發(fā)現(xiàn),特斯拉汽車應(yīng)用程序流程存在設(shè)計(jì)缺陷。攻擊者利用這個(gè)漏洞,可遠(yuǎn)程控制車輛,實(shí)現(xiàn)開鎖、鳴笛、閃燈、開啟天窗等操作,并且能夠在車輛行駛中開啟天窗。
2015年2月,美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)的研究人員成功入侵了一輛雪佛蘭 Impala 上的安吉星(Onstar)系統(tǒng),并對(duì)車輛的剎車功能進(jìn)行控制。這一舉動(dòng)再次提醒了人們那些擁有各種智能系統(tǒng)和傳感器的汽車,在黑客面前仍然是不堪一擊的。研究員在破解了安吉星應(yīng)急通信系統(tǒng)之后,用龐雜的數(shù)據(jù)讓原有系統(tǒng)崩潰,并輸入控制車輛的代碼,隨后僅通過一臺(tái)筆記本就可以遠(yuǎn)程控制車輛的剎車是否起作用。
2015年7月,兩位研究人員演示了無線入侵 Jeep 切諾基的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在其行駛過程中,侵入 Uconnect 車載系統(tǒng),遠(yuǎn)程通過軟件向該系統(tǒng)發(fā)送指令,啟動(dòng)車上的各種功能,包括減速、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)或讓制動(dòng)失靈,在之后的 BlackHat 上,兩人面向全球黑客奉獻(xiàn)了經(jīng)典的汽車破解秀。首次讓克萊斯勒因信息系統(tǒng)問題召回140萬輛汽車,引爆全世界對(duì)汽車信息系統(tǒng)安全的關(guān)注。
從各種安全事件看,智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)的安全問題包括功能安全與網(wǎng)絡(luò)安全兩部分:
功能安全:目前汽車電子控制單元越來越多,傳統(tǒng)中低檔車汽車電子系統(tǒng)成本占整車成本18%左右,高級(jí)車占比達(dá)28%左右,而新能源汽車占比高達(dá)45%左右。汽車電子系統(tǒng)本身的功能安全在汽車安全中扮演越來越重要的角色。
網(wǎng)絡(luò)安全:一旦智能汽車連接到互聯(lián)網(wǎng),相關(guān)的信息就面臨安全風(fēng)險(xiǎn),輕則泄露個(gè)人信息,重則影響行車安全;半自動(dòng)駕駛、無人駕駛等技術(shù)有時(shí)會(huì)伴隨若干不穩(wěn)定的“非必要系統(tǒng)行為”,在嚴(yán)重的情況下將出現(xiàn)威脅到人身安全的后果。
2015年,Charlie Miller與Chris Valasek分析了21款車,涉及到奧迪、寶馬、通用、福特、克萊斯勒、本田、豐田、英菲尼迪、路虎品牌及其旗下品牌車型,以2014年款為主,共13款,對(duì)比年款2006年款4個(gè),2010年款3個(gè),2015年款1個(gè)。從研究的內(nèi)容中,他們得到了一些結(jié)論:
隨著時(shí)間推進(jìn),所有品牌車型都表現(xiàn)出ECU(Electronic Control Unit,電子控制單元,又稱“行車電腦”、“車載電腦”等)數(shù)量的增多,不僅是整體ECU數(shù)目,橋梁ECU數(shù)目更是大幅增加,功臣有兩個(gè):車聯(lián)網(wǎng)與駕駛輔助技術(shù)的發(fā)展。也就意味著,車輛的被攻擊可能性、可選擇手段都在增加。 車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性隨著ECU增多也在增加,被分割的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)越來越多。但是這些網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的分割并不都是以“將控制核心功能ECU與其他類ECU分開”為目的。在2014年款中,有6款并沒有根據(jù)功能重要性不同進(jìn)行隔離,而更多的,雖然隔離了,但是并不代表安全性就高。因?yàn)楦綦x之后并沒有設(shè)置網(wǎng)關(guān)或者安全邊界,沒有增加安全策略,而只是單純的分開。
盡管內(nèi)部結(jié)構(gòu)大不相同,但是大多數(shù)車輛都采用了類似 PC 的技術(shù),比如瀏覽器和車內(nèi)App等,這些都是黑客們十分熟悉的東西,提供了與PC、移動(dòng)端類似的攻擊方式。胎壓監(jiān)測與無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)最容易成為黑客遠(yuǎn)程攻擊ECU的跳板。
同一地區(qū)的汽車制造商的內(nèi)部拓?fù)鋱D有著類似的結(jié)構(gòu),日系車(豐田與英菲尼迪)、德系車(奧迪與寶馬)、美系車(通用與福特)之間都表現(xiàn)出來這個(gè)特性。兩位研究員認(rèn)為可能是因?yàn)樗麄兯伎紗栴}的方式比較類似,還有就是工程師的跳槽。存在這些問題的車輛,都沒有OTA(Over-the-Air Technology,空中下載技術(shù))功能,發(fā)現(xiàn)問題只能召回處理。
2. 智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展制約因素
從2015年的情況看,未來智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展的主要制約因素包括:
(1)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的缺失
與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)類似,車聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍在制定之中。目前車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍屬起步階段,包括人車互聯(lián)、車車互聯(lián)、車與外部環(huán)境的互聯(lián)仍未有一套業(yè)內(nèi)公認(rèn)和遵守的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)盡快制定中國車聯(lián)網(wǎng)和智能汽車的發(fā)展戰(zhàn)略、技術(shù)路線、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。如車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛的安全標(biāo)準(zhǔn)、云服務(wù)規(guī)劃、數(shù)據(jù)安全和通訊協(xié)議等,并在交通執(zhí)法、保險(xiǎn)責(zé)任、黑客侵襲等方面制定相關(guān)的法律政策,為智能汽車的到來做好準(zhǔn)備。
不過,在這一方面,頂層設(shè)計(jì)正在釋放出積極信號(hào)。2015年底,工信部發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)貫徹落實(shí)〈國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見〉行動(dòng)計(jì)劃(2015-2018 年)的通知》,其中首度提及車聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展規(guī)劃,表示將會(huì)出臺(tái)《車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2015-2020 年)》,加快車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局,推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定,組織開展車聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)和基于5G技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)示范,推動(dòng)行業(yè)的整體發(fā)展。
從目前情況看,工控系統(tǒng)安全的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程是領(lǐng)先于智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的,而如前所述,智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)具有工控系統(tǒng)的某些特征,因此未來可以借鑒工控系統(tǒng)安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的重視程度
車聯(lián)網(wǎng)之于車企其實(shí)比較雞肋,雞肋并不代表不重要,而是因?yàn)檐嚻竽壳吧袥]有能力掌控車聯(lián)網(wǎng),車聯(lián)網(wǎng)很大程度上需要引入互聯(lián)網(wǎng)科技公司,而兩者嚴(yán)格的說屬于競合關(guān)系,而且誰都想把握車聯(lián)網(wǎng)的主導(dǎo)權(quán)。在此情況之下,車企往往以安全之名以令互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè),車企往往不開放協(xié)議,不開放數(shù)據(jù),最終車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)程緩慢。偶有的一小步,比如福特,其實(shí)是以車企為絕對(duì)主導(dǎo)的,很早就曾提出了互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。而其他的車企,引入的一些應(yīng)用,都還得嚴(yán)格按照車企的要求。
傳統(tǒng)車企們的小心翼翼并非沒有道理。一方面,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)條件并不完備,業(yè)內(nèi)專家表示,想要真正支持“萬物互聯(lián)”,仍需移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展,比如5G的建設(shè)和鋪開。工業(yè)和信息化部無線電管理局局長謝飛波曾表示,5G將重點(diǎn)解決萬物互聯(lián)的問題,5G初期會(huì)選擇從車聯(lián)網(wǎng)切入,逐步解決人與設(shè)備,設(shè)備與設(shè)備的自動(dòng)交互問題。
由于車聯(lián)網(wǎng)是從端到云的統(tǒng)一整體,缺一不可,由于車聯(lián)網(wǎng)中汽車智能化的部分是由車廠主導(dǎo),然而目前汽車集成式的供應(yīng)鏈形態(tài)決定其封閉性,很難建立起可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式,造成平臺(tái)與其他行業(yè)的信息割裂,信息無法共享,導(dǎo)致業(yè)務(wù)和應(yīng)用開發(fā)成本較高,業(yè)務(wù)創(chuàng)新和研發(fā)速度緩慢,所以,對(duì)于開發(fā)者來說其開發(fā)應(yīng)用和服務(wù)的積極性也相應(yīng)降低。因此整車廠商對(duì)于車載信息終端的把控是整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)市場迅速發(fā)展的阻礙因素。
而與信息廠商相比,傳統(tǒng)汽車廠商在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域無疑相對(duì)力量較弱,因此需要:
(1)促進(jìn)汽車網(wǎng)絡(luò)安全審查機(jī)構(gòu)建設(shè),監(jiān)管汽車行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展;
(2)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),完善行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展環(huán)境;
(3)適時(shí)成立聯(lián)盟,加強(qiáng)行業(yè)公共服務(wù),形成協(xié)同創(chuàng)新交流機(jī)制。
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