發(fā)布時(shí)間：2022-04-23所屬分類：計(jì)算機(jī)職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 【摘要】 車聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與汽車、電子深度融合的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過泛在的物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)、交通云數(shù)據(jù)中心協(xié)同計(jì)算高效處理公路的海量運(yùn)行數(shù)據(jù)，全要素?cái)?shù)字感知可精準(zhǔn)的刻畫出數(shù)字道路，為全路段的人 - 車 - 路 全面提供輔助駕駛 /
【摘要】 車聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與汽車、電子深度融合的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過泛在的物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)、交通云數(shù)據(jù)中心協(xié)同計(jì)算高效處理公路的海量運(yùn)行數(shù)據(jù)，全要素?cái)?shù)字感知可精準(zhǔn)的刻畫出“數(shù)字道路”，為全路段的“人 - 車 - 路” 全面提供輔助駕駛 / 自動(dòng)駕駛服務(wù)，提升交通安全，提高交通效率。而在車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，其數(shù)據(jù)安全問題一直都是人們關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。
【關(guān)鍵字】 安全威脅 車聯(lián)網(wǎng) 安全組件 通信網(wǎng)絡(luò)
引言：
車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全問題有待完善。公路場景下，數(shù)據(jù)類型多、鏈路復(fù)雜，涉及信息安全、隱私管理等領(lǐng)域。根據(jù) TCP 網(wǎng)絡(luò)分層模型和業(yè)內(nèi)研究，可能存在生態(tài)接口安全、未經(jīng)授權(quán)訪問、系統(tǒng)后門、不安全的車載通訊、系統(tǒng)固件數(shù)據(jù)安全、組件漏洞、網(wǎng)絡(luò)安全隔離、敏感信息泄露、加密安全、算法安全等風(fēng)險(xiǎn)，都會(huì)導(dǎo)致人、車、物之間的信息、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)受到直接的影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成不可想象的后果。
因此，本文對(duì)車聯(lián)網(wǎng)信息安全的安全威脅、法律依據(jù)與安全防護(hù)策略的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析及探討。
一、車聯(lián)網(wǎng)信息安全的威脅
按照網(wǎng)絡(luò)分層概念和框架，車聯(lián)網(wǎng)信息面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)主要源自于車載終端安全威脅、通信安全威脅和數(shù)據(jù)安全威脅等方面。其根本上是在車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用層面，對(duì)信息安全的考量不足，缺乏針對(duì)信息安全的系統(tǒng)性安全保障體系。
1. 車載終端安全威脅主要集中在八個(gè)關(guān)鍵零部件及核心功能層面，分別是：車載網(wǎng)關(guān)、T-BOX、傳感器、OTA、車載 OS、車載信息娛樂系統(tǒng)、ECU、OBD-II 接口。其中，最主要是車載網(wǎng)關(guān)的安全威脅。如果把所有關(guān)鍵零部件在車內(nèi)以網(wǎng)絡(luò)形式連接，車載網(wǎng)關(guān)就是其中的核心路由交換機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器，對(duì)內(nèi)完成攝像頭、雷達(dá)、傳感器、行車電腦等各種電子感知設(shè)備等數(shù)據(jù)匯聚、交換和處理，對(duì)外完成與路 / 車側(cè)、車 / 車側(cè)的外部數(shù)據(jù)交換，為滿足更多的零部件設(shè)備信息能接入到網(wǎng)關(guān)，多數(shù)網(wǎng)關(guān)均能提供以太網(wǎng)接口、CAN 接口、Flexray 接口和 USB 接口，接口類型的豐富和數(shù)量的激增，即使在安全處理上也增加可滿足最高等級(jí) EVITA 的硬件加車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全需求分析及應(yīng)用探討 □黃健雄 中國電信股份有限公司佛山分公司密模塊、可信密鑰管理、執(zhí)行防火墻等技術(shù)，但是對(duì)于硬件暴力破解、偽造身份破解也還是未能 100% 完全有效防護(hù)。
目前，國內(nèi)外大部分車企生產(chǎn)硬件及軟件接口時(shí)采用的都是開源方案，而路徑遍歷、空指針相關(guān)、密碼管理、跨站腳本 XSS、注入類缺陷、XML 外部實(shí)體注入、緩沖區(qū)溢出、資源管理、HTTP 響應(yīng)截?cái)�、日志偽造等是開源軟件主要的安全風(fēng)險(xiǎn)。2020 年 2 月，CNVD 發(fā)布了關(guān)于 Apache Tomcat 存在文件包含漏洞的公告，該漏洞可以造成 Tomcat 上所有 webapp 目錄下的重要配置文件或源代碼等敏感數(shù)據(jù)的泄露，若同時(shí)存在文件上傳功能，則可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程代碼執(zhí)行 (RCE)，直接控制車輛硬件。
2. 通信安全威脅主要存在于車內(nèi)側(cè)、V2X 通信側(cè)以及基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備側(cè)。
車內(nèi)域的安全威脅又主要存在于車載設(shè)備之間通過 BUS 總線、RFID、藍(lán)牙、WIFI 等協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的竊聽、篡改等威脅。V2X 通信安全威脅則存在于車 / 車、車 / 路、車 / 人之間的通信，主要形式為竊聽、干擾、偽造身份等。基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備側(cè)安全威脅主要存在于信號(hào)燈、RSU、RRU、路側(cè)雷達(dá)、攝像頭、通信基站，主要形式為數(shù)據(jù)竊聽、DOS 攻擊、病毒攻擊等。移動(dòng)應(yīng)用也是整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的接入端，用戶可通過手機(jī)移動(dòng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控車操作，面臨威脅不容小覷。
3. 車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)基于車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的特征及屬性，可以分為基礎(chǔ)屬性類、車輛工控類、環(huán)境感知類、車況類、應(yīng)用服務(wù)類、個(gè)人信息類六大主題的數(shù)據(jù)，而安全威脅存在于數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸、遷移、使用、銷毀等數(shù)據(jù)全過程，風(fēng)險(xiǎn)則有干擾、欺騙、數(shù)據(jù)截獲、篡改、非法訪問、敏感信息泄露、該銷毀的信息未完全銷毀，可能恢復(fù)等。據(jù)車聯(lián)網(wǎng)業(yè)界統(tǒng)計(jì) , 一輛智能網(wǎng)聯(lián)汽車每天至少收集 10TB 的數(shù)據(jù) , 不但數(shù)量極大 , 而且涉及駕乘人員的出行軌跡、語音、視頻等 , 一旦遭受侵害會(huì)泄露個(gè)人隱私。可以預(yù)見的是 , 隨著更廣泛的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)信息采集 , 數(shù)據(jù)安全問題將會(huì)延伸至社會(huì)層面 , 甚至引發(fā)國家數(shù)據(jù)安全層面的隱憂。
二、車聯(lián)網(wǎng)信息安全保護(hù)的法律依據(jù)
目前，車聯(lián)網(wǎng)方面的國家層面法律法規(guī)主要有《網(wǎng)絡(luò)安全法》、《數(shù)據(jù)安全法》、《關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)條例》等，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面的規(guī)范主要有《YDT 3751-2020 車聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù) 數(shù)據(jù)安全技術(shù)要求》。《網(wǎng)絡(luò)安全法》對(duì)“網(wǎng)絡(luò)(Cyber)” 進(jìn)行了重新定義，是指“由計(jì)算機(jī)或者其他信息終端及相關(guān)設(shè)備組成的按照一定的規(guī)則和程序?qū)π畔⑦M(jìn)行收集、存儲(chǔ)、傳輸、交換、處理的系統(tǒng)”[1]，該法律進(jìn)一步完善了網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管體制，明確了政府各部門的職責(zé)權(quán)限，強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全，重點(diǎn)保護(hù)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施。并明確要求網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者應(yīng)當(dāng)制定網(wǎng)絡(luò)安全事件應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)處置系統(tǒng)漏洞、計(jì)算機(jī)病毒、網(wǎng)絡(luò)攻擊、網(wǎng)絡(luò)侵入等安全風(fēng)險(xiǎn);在發(fā)生危害網(wǎng)絡(luò)安全的事件時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，并按照規(guī)定向有關(guān)主管部門報(bào)告 [2]�！蛾P(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)條例》則對(duì)《網(wǎng)絡(luò)安全法》第三章“網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全” 中，第二節(jié)“關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行安全”(第三十一至三十九條)做出的進(jìn)一步詳細(xì)規(guī)定。用行業(yè)分類給出了 CII 的范圍界定，更加詳細(xì)的關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別，并依據(jù)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的安全主管部門和保護(hù)工作部門的識(shí)別指南等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。重大事件包括：中斷運(yùn)行、功能故障、數(shù)據(jù)泄露、經(jīng)濟(jì)損失、非法傳播、重大威脅�！稊�(shù)據(jù)安全法》則要求中國境內(nèi)開展數(shù)據(jù)活動(dòng)的組織和個(gè)人對(duì)任何以電子或者其它方式對(duì)信息的記錄都釆取必要措施，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保護(hù)和合法利用，并持續(xù)保持其安全能力。規(guī)范了數(shù)據(jù)處理活動(dòng)，保障了數(shù)據(jù)安全，促進(jìn)了數(shù)據(jù)開發(fā)利用，從法律上為涉及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理，包括數(shù)據(jù)的收集、使用、加工、存儲(chǔ)、傳輸、提供、公開等的參與者明確了職責(zé)。
三、車聯(lián)網(wǎng)信息安全的防護(hù)策略
3.1 從政策層面加強(qiáng)車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全制度
隨著《個(gè)人信息保護(hù)法》將于 2021 年 11 月 1 日起施行，《個(gè)人信息保護(hù)法》與《網(wǎng)絡(luò)安全法》、《數(shù)據(jù)安全法》一起，形成我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)法治的三駕馬車，共同構(gòu)建了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性法律制度框架，奠定了車聯(lián)網(wǎng)信息安全體系的基石，針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的趨勢(shì)，相關(guān)法律制定部門和行業(yè)管理部門應(yīng)加快制定與之相關(guān)的管理細(xì)則，使得車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)從業(yè)者、造車企業(yè)、終端研發(fā)廠家、技術(shù)研發(fā)人員、消費(fèi)者都能遵從相關(guān)的管理依據(jù)、實(shí)施流程和工作方法。
3.2 從技術(shù)層面加強(qiáng)車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全措施
基于車聯(lián)網(wǎng)的安全威脅、應(yīng)用場景和特定安全訴求，應(yīng)建立“車載終端安全、通信安全和數(shù)據(jù)安全”的信息安全架構(gòu)，全方位涵蓋端、管、云 / 平臺(tái)、數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)、端到端安全管控運(yùn)維等，構(gòu)建多道防線，實(shí)現(xiàn)縱深防御。
縱深防御的第一道防線是保障車載終端安全，應(yīng)針對(duì)車載設(shè)備的八個(gè)關(guān)鍵零部件及核心功能進(jìn)行安全加固，特別針對(duì)車載網(wǎng)關(guān)、T-Box、IVI 和網(wǎng)關(guān)的關(guān)鍵 ECU(電子控制單元)，從硬件設(shè)計(jì)、芯片組合、代碼編寫、控制接口等方面加強(qiáng)自研投入或進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)，提升核心部件的其防惡意修改或刷寫，竊取系統(tǒng)能力，并在技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性方面取得一定的平衡。
在技術(shù)方面，可以從以下三方面提升網(wǎng)關(guān)設(shè)備的安全保障，第一，采用自行研發(fā)的加密芯片及專用指令集，并采用代碼審計(jì)、代碼漏洞掃描等代碼加固方式;第二采用混合組網(wǎng)方式，增加拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和復(fù)雜度和交換協(xié)議的破解難度;第三增加車載設(shè)備訪問身份驗(yàn)證和數(shù)據(jù)交換的密碼機(jī)制。對(duì)于目前業(yè)界流行的車載終端 OTA(Over the Air, OTA 無線遠(yuǎn)程更新 ) 更新技術(shù)，則需增加校驗(yàn)機(jī)制、密碼強(qiáng)度、密碼更新頻率等，結(jié)合秘鑰生成、密鑰交換、證書的分發(fā)、管理、撤銷工作 , 來實(shí)現(xiàn)車載終端的安全更新。
縱深防御的第二道防線是保障通信安全，車聯(lián)網(wǎng)通信體系主要是車 - 車、車 - 路、車 - 云和車 - 設(shè)備之間的通信體系，目前大多采用身份認(rèn)證和信任安全體系標(biāo)準(zhǔn)，今年的 6 月份，工信部部署開展車聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證和安全信任試點(diǎn)工作。由具備車聯(lián)網(wǎng)安全通信管理和運(yùn)營能力的機(jī)構(gòu)牽頭，并聯(lián)合產(chǎn)、學(xué)、研、用等多家技術(shù)支撐單位踴躍參與試點(diǎn)申報(bào)。工信部網(wǎng)絡(luò)安全管理局組織行業(yè)專家對(duì)試點(diǎn)申報(bào)書進(jìn)行評(píng)審，遴選認(rèn)定符合要求的項(xiàng)目開展試點(diǎn)工作，并于公布了共有 61 個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目車聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證和安全信任試點(diǎn)項(xiàng)目名單。通過實(shí)現(xiàn)跨信任域各類通信場景下的身份認(rèn)證，達(dá)到數(shù)據(jù)保密性和完整性。而信任安全技術(shù)路線則采用業(yè)界主流基于 RSA 的非對(duì)稱商用密碼來實(shí)現(xiàn)數(shù)字證書、數(shù)字簽名、數(shù)據(jù)加密技術(shù)。
縱深防御的第三道防線是車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全，車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有存儲(chǔ)海量、更新頻率高、調(diào)度使用頻繁等基本特點(diǎn)，車 / 人側(cè)數(shù)據(jù)涉及個(gè)人出行習(xí)慣、訪問記錄、生物特征等隱私，而車 / 路等道路環(huán)境信息、地理空間信息數(shù)據(jù)還關(guān)乎國家安全，因此必須建立完整的車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等級(jí)保護(hù)體系和工作規(guī)范，來實(shí)現(xiàn)車輛網(wǎng)數(shù)據(jù)完整性、保密性、不可篡改性和可溯源性等等級(jí)保護(hù)目的。
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四、結(jié)束語
綜上所述，要實(shí)現(xiàn)智能駕駛車聯(lián)網(wǎng)早日達(dá)到 L5 級(jí)別的安全標(biāo)準(zhǔn)，就需要不斷進(jìn)行車聯(lián)網(wǎng)信息安全的潛在威脅和隱患，通過不斷完善相關(guān)法律法規(guī)政策，不斷提升信息安全的測試方法和工具效率，發(fā)揮出車聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)應(yīng)有的作用和和價(jià)值。——論文作者：黃健雄
參 考 文 獻(xiàn)
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