汽车网络安全攻击实例解析

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

引言：近年来，汽车网络安全攻击事件频发，而汽车智能化和网联化所带来的安全隐患也与日俱增，研究人员除了考虑如何加入防御措施之外，还应该站在攻击者的角度来分析历史的攻击事件以及攻击手段。

01 汽车信息安全漏洞与攻击

针对汽车的攻击行为在近年来引起了较大的关注，但是对汽车的攻击行为却不是近年才有的。早期的攻击汽车行为主要是破解汽车的防盗系统，对汽车或车内财产进行盗窃。随着智能网联汽车的发展，汽车具有了更多潜在的入侵途径。对汽车的攻击行为包括了汽车非法功能激活、汽车控制以及隐私盗窃等多种行为。智能网联汽车的环境增加了攻击者入侵的途径和可能性。恶意的攻击者可能会通过夺取汽车的控制权对车主进行勒索，也可能在行车过程中引发安全事故，甚至有可能发动大规模的恐怖袭击。

2011年，德国马格德堡大学的研究员针对CAN总线网络系统，展示了在车窗升降、汽车警示灯、安全气囊控制以及中央网关控制系统四种攻击场景下的安全隐患[1]。德国ESCRYPT公司的研究员提出了在新的网联汽车环境下，需要对汽车内部的数据安全做更好的保护[2]。除此之外，国际上还有很多针对车载网络安全性分析的研究[3, 4]。

科恩实验室在2016年和2017年对特斯拉汽车实现了无物理接触攻击。该安全漏洞可以实现汽车的车身控制和行车功能控制[5]。在该攻击案例中，攻击者的入口是中央信息显示模块CID。利用这个ECU中的Linux操作系统和浏览器的0 day漏洞。攻击者成功地实现了通过蜂窝网络从远程接入了信息娱乐系统。当中央网关被攻破以后，整个车内网络的控制信号则都暴露在攻击者面前。之后黑客可以通过中央网关发送各类CAN总线报文、UDS控制信号等，进而实现对车辆的远程控制和攻击。

2017年，荷兰网络安全公司Computest的研究员Daan Keuper和Thijs Alkemade通过对大众和奥迪的多款车型进行挖掘，发现其车载信息娱乐系统中存在远程利用漏洞[6]。攻击者通过车载Wi-Fi设备接入了汽车的信息娱乐系统，再利用车载信息娱乐系统的漏洞，向CAN总线中发送CAN报文，最终实现了对中央屏幕、扬声器和麦克风等装置的控制。

为了解决汽车网络安全问题，汽车厂商在近年来也投入了大量的精力。美国通用汽车公司在2016年1月与HackerOne合作启动了了公共安全漏洞报告项目。特斯拉汽车公司、菲亚特克莱斯勒公司等也在BugCrowd的平台上进行了漏洞悬赏，试图在攻击者利用漏洞进行攻击之前发现并解决问题。