9、基于PKI认证的车辆离线访问技术解析

基于PKI认证的车辆离线访问技术解析

1 引言

在现代，车辆访问控制技术不断发展。目前，在汽车租赁、共享汽车和车队管理等场景中，为不同用户动态分配车辆访问权限且确保安全性，成为亟待解决的问题。本文将探讨如何结合PKI技术和访问管理系统来应对这一挑战。

1.1 传统车辆访问面临的问题

传统的车辆访问控制主要依赖基于RF（射频）和NFC（近场通信）的无线技术。用户需持有带有嵌入式应答器的机械钥匙，车辆通过接收正确代码来允许访问（解锁车门和启动发动机）。虽然这种方式被认为足够安全，但仍存在重播攻击和中继攻击等威胁。而且，在公司车队车辆访问或共享汽车场景中，物理钥匙的传递很不方便，还会引发一系列问题：
- 防止车辆被未经授权使用；
- 解决车钥匙丢失和错放问题；
- 当用户是外部承包商时，跟踪钥匙使用情况；
- 降低第三方介入带来的风险。

1.2 标准汽车访问方法

租赁/共享汽车（RCS）及其他管理系统采用多种技术，如条形码、QR码（快速响应码）、NFC/RFID、GPS和移动应用结合无线网络，让客户绕过预订台。后端服务器和移动应用与车辆中的锁模块通信，维护有效代码（钥匙）并控制访问。此外，智能卡系统也用于交通服务，它不仅能控制车辆访问，还可管理驾驶员特定设置。

不过，这些系统大多支持对称加密技术（如AES - CBC加密算法），易受多种攻击，如重播攻击、密码算法攻击、暴力破解、密码猜测和密钥泄露等。对于未来的安全解决方案，建议使用密钥长度至少为128位的对称加密算法；为实现长期防护，甚至推荐使用256位密钥。

1.3 PKI在汽车领域的应用

<