15、自动驾驶系统的博弈：论联网自动驾驶汽车的交互攻击

自动驾驶系统的博弈：论联网自动驾驶汽车的交互攻击

1. 引言

联网自动驾驶汽车（CAVs）作为复杂的数字系统，存在着网络安全漏洞。黑客可利用通信渠道控制车辆的转向和速度等操作，也能通过发射干扰信号或修改环境（如操纵路标）来操纵传感器功能。鉴于攻击可能带来的安全和交通混乱风险，负责任地解决网络安全问题是自动驾驶社会技术系统的道德义务。

本文探讨了一种针对CAVs的攻击方式，它不利用计算漏洞和传感器限制，而是通过“博弈”驾驶系统间接控制其操作。我们将这种恶意接管定义为交互攻击，并探索降低相关风险的方法。

2. 自动驾驶中的网络安全：黑客攻击、传感器干扰和交互攻击

自动驾驶技术融合了机械工程和计算机科学，需应对两个领域的安全问题。CAVs存在诸多网络安全问题，与其他在线计算设备一样易受黑客攻击。其复杂的自动驾驶系统存在大量漏洞，恶意利用这些漏洞会带来巨大安全威胁，可能导致远程操控车辆、造成大规模交通混乱或伤害乘客和其他道路使用者。

网络安全与保护道路使用者的人身安全密切相关，具有明显的伦理意义。利益相关者有义务通过合理手段降低安全风险，工程师、设计师等有责任识别、预防和减轻网络安全风险。

目前识别出的大多数威胁涉及通过软件操纵或传感器干扰攻击系统组件。例如，拒绝服务（DoS）攻击可远程控制刹车、加速和转向；雷达、激光雷达和摄像头等传感器易受干扰信号影响；还可通过篡改环境元素间接攻击系统，如超声波传感器易受隐形攻击，交通标志可被修改以影响CAV行为。针对这些直接攻击的对策理论上可增强系统安全性和传感器弹性。

然而，系统行为也可通过交互进行操纵。交互攻击无法通过上述对策解决，即使是最安全的软件和最具弹性的传