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谁该对网联汽车的安全负责?

时间:2019-11-05 作者:Sally Ward-Foxton 阅读:
Upstream Security的一份报告表明,2019年上半年,汽车行业的网络攻击数量较去年同期翻了一番,从32起增加到82起。这个数字看起来可能不算很多,但此类黑客攻击的高增长率和多样性却令人担忧。

Upstream Security的一份报告表明,2019年上半年,汽车行业的网络攻击数量较去年同期翻了一番,从32起增加到82起。这个数字看起来可能不算很多,但此类黑客攻击的高增长率和多样性却令人担忧。

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图1:将智能手机等消费设备连接到汽车系统可能产生安全隐患。(图片来源:Fotolia)

在这些网络攻击中,接近一半是所谓的中继盗窃,即通过放大远程无钥匙开启信号来窃取汽车,有时黑客还会要求车主支付赎金。还有18%的攻击是黑客通过控制后端服务器来远程跟踪并控制车辆。另外有一种令人不安的攻击,就是侵入GPS追踪软件,幸好这是白帽攻击。在这种攻击中,攻击者能够看到数千辆汽车的位置,并可以发送命令打开车门并关闭发动机。其它攻击手段还包括通过不安全的第三方应用进行移动设备攻击,例如远程信息处理以及车载诊断(OBD)端口攻击。曾有一家安全公司对特斯拉的OBD端口进行攻击,通过蓝牙诊断模块向控制器局域网(CAN)总线发送海量消息,大量错误消息的涌入最终导致前后发动机同时关闭。

攻击威胁

NTT 集团的专业安全公司NTT Security的EMEA安全业务应用首席顾问René Bader说,当今的网络威胁表现出多样化和不断增长的趋势。“如今的攻击手段从类似于传统IT攻击的后端攻击,发展到对基础架构层进行攻击。在基础架构的层面上,黑客可以侵入传输协议对车辆进行OTA(无线)升级;或者进行车内攻击,当然大多数情况下,这需要实际进入汽车。”

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图2:NTT Security的EMEA安全业务应用首席顾问René Bader。 (图片来源:NTT Security)

NTT Security为一级供应商和OEM提供有关汽车安全的战略和技术咨询,起初是保护网联汽车后端基础架构应用程序的安全,近期则致力于网联汽车整体环境的安全。Bader说:“从安全角度来看,车内攻击最难应对,而其它攻击手段则会产生更大的业务风险。如果黑客侵入一辆汽车,通常只针对这一辆车,但如果侵入后端基础架构或车队连接网络,就会对OEM或一级供应商构成相当大的威胁。”

攻击车队可能会造成严重的影响。研究表明,攻击者只需在建筑密集区(比如曼哈顿)让20%的车辆停止行进,即可造成交通瘫痪并引起混乱。

由谁负责?

谁来对网联汽车的安全性负责?Bader说,OEM厂商对车主负有法律责任,可是一旦发生事故,OEM厂商通常会找到一级供应商,让他们来调查事故的根本原因。因此,问题实际上应该是:在OEM内部由谁负责提出安全性功能需求?

“OEM必须提出明确的需求,这有点难度,因为他们必须指定OEM内由谁负责提供此功能。”Bader说,“是安全部门,IT部门,还是工程部门?目前没人知道。对此人们仍争论不休,难以定夺。”

IT部门通常负责车辆本身以外的所有事务,而工程部门则负责车辆内部通信。随着自动驾驶汽车环境与传统的IT架构越来越类似,这些部门未来需要共同应对安全风险。Bader说:“但还是有很多人各自为政。OEM需要从业务角度出发,让不同部门建立更稳定的交流。”

大多数一级供应商会为其产品提供基本的安全保障,其他供应商也在这样做,但这可能会给OEM带来更多问题。Bader说:“你面临的问题是,谁来负责从某个一级供应商那里收集所有信息,并提供一个覆盖结构(overlay structure),将这些信息关联并组合起来。在大多数情况下,这种结构仍在构建中。”

安全标准

整个汽车行业正逐步朝着ISO 21434标准迈进。该新标准很大程度上基于SAE J3061,旨在解决汽车行业的网络安全问题,预计其最终版本将在今年年底之前发布,目前已有草本供各公司参考。

“ISO 21434的推出意味着OEM必须为网联汽车建立起网络安全框架,促使一级供应商在应对这些必须解决的安全问题时越来越成熟。”Bader说,“我们看到,目前OEM厂商推出了安全标准和要求,一级供应商必须履行并证明他们的产品符合这些标准,因为如果发生了事故,法律上是由OEM负责。”

UltraSoC的首席战略官Aileen Ryan也认为安全要求被推到了一级供应商这一层。她说:“目前在法律对汽车安全负责的是OEM,但目前OEM已经采取措施确保其供应链至少考虑J3061。一旦21434出台,预计他们会开始要求供应链中的所有供应商也都遵循该标准。这并不是说安全责任一定会发生变化,但如果OEM厂商认为有必要,他们有可能将法律责任推到价值链的下游。”

Ryan认为,片上系统制造商可能会发现即将发布的ISO 21434结构与完善的汽车功能安全标准ISO 26262类似,因为它引入了网络安全完整性等级(CIL)概念,与26262中的ASIL等级类似。该标准并未规定具体的技术功能,而是提出了供应商可以采取的途径和采用的方法,以确保他们从一开始就考虑到潜在的威胁。

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图3:UltraSoC的首席战略官Aileen Ryan。(图片来源:UltraSoC)

Ryan说:“如果你在汽车供应链中占有一席之地,就要考虑将网络安全植入公司文化中。OEM应该乐于见到ISO 21434中描述的各种网络安全流程以及设计和开发方法,它类似于26262,是可审查的。”

功能安全与安防

Ryan说,业界有一种趋势,认为功能安全与安防相互独立。ISO 26262的存在说明功能安全是一个众所周知的问题,安防却没有这样成熟,因为相应标准仍在开发中。Ryan认为:“功能安全问题实际上只是安防问题的一部分。没有安防就没有功能安全。”现在的OEM倾向于同时“拥有负责功能安全的团队和致力于安防的团队,但这两个团队之间似乎没有足够的沟通”。

总部位于英国的UltraSoC提供的半导体IP可以实时监控片上系统,帮助检测恶意攻击等活动。“监控可以帮助发现某些不允许在芯片上发生的情况。例如,我们可以通过观察,确保只有芯片被允许的那些部分才能访问特定的内存区域。”Ryan说。 一旦出现不被允许的情况,即刻发出告警。在下一代产品中,我们将能够防止这种情况发生。”

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图4:UltraSoC提供的半导体IP可实时监控片上系统以检测恶意攻击。(图片来源:UltraSoC)

该公司最近获得了Innovate UK提供的200万英镑资助,用于在芯片上集成智能功能的一个项目。该项目与考文垂大学、网络安全咨询公司Copper Horse和南安普敦大学合作,利用UltraSoC的嵌入式片上系统分析功能来快速可靠地识别安全威胁。南安普敦大学的机器学习专家将与UltraSoC合作,开发识别潜在黑客的算法。

Ryan表示:“我们的目标是拥有一个片上分析子系统,除了能够像现在一样监控该芯片上正在发生什么,还可勾勒出这颗芯片正常工作状态的应该是什么样子。芯片的正常工作状态可能会在一段时间内发生变化——可能是因为老化,也可能是车辆上的不同软件加载会改变芯片的性能和特征。我们将智能监控系统是否偏离正常状态,如果发生偏离,则可能是由故障或安全问题引起,也可能意味着有恶意入侵。”

行业动态

Ryan表示,汽车行业的价值链一直以来都相对稳定,但这个行业现在也在发生变化。对网络安全的日益关注为初创企业和中小型企业(如UltraSoC)创造了空间,硅谷及全球其它地区也涌现出一些新公司,致力于解决这一问题。

“可以看出,目前汽车行业正处于一个极其混乱的时期,许多新进入者提供了针对汽车安防或网络安全的专门功能。”她表示,“竞合(coopertition)”的概念正在兴起,即竞争对手们互相合作解决共同遇到的问题。“更加开放的环境正在形成,大公司积极寻找对他们有帮助的新想法。他们开始与初创公司互动,这与他们最初的做法完全不同。”

(原文刊登于ASPENCORE旗下EETimes Europe网站,参考链接:Who Is Responsible for Securing the Connected Car?)


本文为《电子技术设计》2019年11月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里

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