智能网联汽车网络安全攻击与防御技术概述

最新推荐文章于 2024-06-03 11:28:38 发布

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#汽车 #web安全

本文分析了智能网联汽车面临的网络安全威胁，介绍了多种攻击案例和技术，包括车载诊断接口、电子控制单元及通信方式等，探讨了远程访问和物理访问攻击模型。

作者 | 王博文上海控安可信软件创新研究院研究员

来源 | 鉴源实验室

01 引言

在汽车电动化、网联化、智能化和共享化等新四化的发展趋势下，智能网联汽车（Intelligent Connected Vehicles，ICVs）已经是新时代的必然产物。在智能网联汽车的场景下，衍生出了如智能无线传感器技术、车联网技术、无人驾驶汽车技术和智能交通系统等一系列创新技术。然而，消费者在体验智能技术的同时，却承担着极大的安全风险。智能网联汽车消除了黑客攻击车辆的地域和距离限制，给黑客远程批量攻击目标车辆提供了可能，使得车辆面临的信息安全风险显著增加。

该系列文章主要对智能网联汽车的网络安全攻击及其防御技术进行全面的概述。一方面总结以往研究的发现和结论，并从学术研究和产业发展的角度，指出当前研究所面临的挑战和发展趋势。我们希望我们的工作可以让汽车设计和开发相关的研究人员和工程师了解ICVs的安全问题以及最先进的防御和缓解技术。另一方面，我们也希望可以激励其他研究人员解决ICVs发展面临的网络安全挑战。

02 智能网联汽车面临的威胁

智能网联汽车上部署了多种智能传感器组件，如激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头、全球导航卫星系统传感器（Global Navigation Satellite System，GNSS）等[1]，组件之间又是通过各种有线或者无线的通信方式进行连接，如车载以太网、CAN总线、蜂窝网络（4G/5G）、蓝牙（Bluetooth）、Wi-Fi和WAVE（Wireless Access in the Vehicular Environment）等。传感器组件使得ICVs能够感知周围环境的障碍物，利用传感器的数据，SLAM（Simultaneous localization and mapping）可以定位周围环境以及车辆的位置，进一步辅助自动驾驶做出决策。虽然传感器组件和连接机制在安全性、成本和燃油效率方面有了显著改善，但它们也为网络攻击创造了更多机会。

2.1 攻击案例

根据Upstream 2022年全球汽车网络安全报告[2]，如图1所示，2010年至2021年间，攻击者对智能网联汽车最常见的攻击载体有11种，且大多为黑帽攻击，仅2021年，黑帽攻击所占比例高达56.9%。白帽黑客操纵汽车系统为了发现漏洞或进行教育研究，改善车辆的网络安全，而黑帽黑客往往与