汽车网络安全已经成为让整个行业担忧的问题之一。在2015年洛杉矶车展(Los Angeles Auto Show)中的互联汽车展(Connected Car Expo)上，专家们针对这一问题列出了数项汽车行业应当采取的措施。密歇根大学(University of Michigan)交通运输研究所(Transportation Research Institute)研究科学家Andre Weimerskirch所举的两个例子，为汽车行业敲响了警钟。

 

首先，最值得引起注意的汽车网络攻击事件，是吉普切诺基(Jeep Cherokee)被“黑”事件。2014年，两名网络安全专家Chris Valasek和Charlie Miller通过Sprint的网络入侵了一辆吉普切诺基的UConnect信息娱乐系统，并最终导致菲亚特克莱斯勒（Fiat Chrysler Automobiles，简称FCA）对多款车型进行了安全召回。在本次事件中，这两名“黑客”与车辆之间并无物理连接。目前，这两人都就职于优步(Uber)的高级技术中心(Advanced Technology Center)，能够利用该中心的技术手段远程启用或停用刹车，甚至关闭车辆发动机和改变行驶方向。

 

第二个例子是美国前进保险(Progressive Insurance)公司的加密狗(dongle)被“黑”事件。Digital Bond Labs实验室安全研究员Corey Thuen声称，已通过逆向工程(Reverse-engineering)入侵了美国前进保险(Progressive Insurance)公司的加密狗（dongle），并可限制其部分功能，这一事件暴露了该加密设备的脆弱性。据了解，这款加密狗（dongle）设备来自Xirgo Technologies公司，可以监测驾驶员的驾驶习惯并通过网络进行上报，保险公司会评估该装置收集的信息，并据此调整车主的保费。

 

“一切都能被黑” 

 

Weimerskirch表示，这还仅仅只是两个例子，“我们几乎可以入侵任何设备。”他向大家陈述了一个可怕的事实：熟悉IT技术的攻击者仅需了解一丁点车辆知识，就可以开始攻击汽车。

 

凯迪拉克(Cadillac)已经宣布，公司将为旗下2017年款CTS配备V2V车间通信功能。此时，对整个行业而言，应对汽车网络安全问题已经刻不容缓，因为其他生产商也有与凯迪拉克类似的计划。但Weimerskirch指出，对汽车网络安全的担忧，不应仅限于车辆与智能手机和电脑间的电子通讯范围内。他指出：“汽车安全非常难以保证，这是因为车辆是一件非常复杂的产品，拥有成千上万个零部件，而且这些零部件还来自成百上千个不同的供应商。”

 

Weimerskirch表示，当然汽车行业也在不断从其他行业吸取经验，但目前还没有可以直接拿来使用的网络安全解决方案。企业级的IT解决方案采用的是大型运营商所提供的硬件和控制软件，因而网络安全是可以保证的，但接入网络后的汽车安全性尚未得到保障，也还未能满足移动应用的需要。监控与数据采集系统（Supervisory Control and Data Acquisition，简称SCADA）可以进行工业控制，接入网络后的设备安全性已有保障，但也尚未进入移动应用阶段。他说，智能手机，特别是iPhone已经开发了一些相关解决方案，但这些解决方案并不是专门针对提高安全性的。 “尽管如此，iPhone的确有很多措施是非常合理的。” Weimerskirch说。

 

据Weimerskirch介绍，大约15年前，研究人员就发现，经过正规验证过的源代码和接口，可以构成更加稳健的电子架构。他们那时就看到了其中的价值，但时至今日，缺仍然无法使用这些电子架构。

 

通过融合技术提升可信度

 

Weimerskirch说，自动驾驶技术可将各种各样的雷达传感器、摄像头和无线连接技术带上汽车行业的舞台。他在论坛上表示，所有这些装置都可能被“黑”，区别是无线连接最容易，而摄像头最困难。虽然摄像头可以被遮住，但其图像却无法被伪造。而激光雷达和雷达传感器被“黑”的难度处于两者之间。  

 

Weimerskirch还说，因此我们必须采取措施，提升无线连接、传感器和摄像头的安全性，并将这些装置融合到一个系统中，保证其可信度处于可以接受的范围内。这可能意味着车辆的部分功能将被暂时限制，直到系统的安全级别达到一定水平后，才能继续发展。

 

需要开设汽车网络安全专业

 

就职于AutoImmune咨询公司的Karl Heimer是密歇根州的网络安全顾问之一，他认为，保证车辆的网络安全离不开对人才的培养。目前，汽车业内还没有汽车网络安全工程方面的专业人员，因为根本就没有这个专业。Heimer说，我们必须开设相关专业，并且，这个专业的毕业生应当拥有硬件和电子工程的背景、具备计算机科学方面的知识，并且了解汽车的运作方式。

 

他还补充说，这个专业的学生还应在整车厂、供应商或网络安全公司进行实习。“天天与生产商、开发商呆在一起，根本无法了解黑客是如何进行攻击的。”因此，学生们必须多了解真正发起攻击的那些人。设置这个专业的最终目的，是为整车厂输送能够进行研发工作，或能够胜任评估/质保工作的网络安全人员。

 

Heimer指出，每家整车厂和供应商都有不同需求，因此也应采取不同的措施，但密歇根州经济发展公司(Michigan Economic Development Corp.)正在尝试开发一套所有大学都能采用的通用基础培训课程。

 

新提议、新政策

 

在SAE年度Battelle Cyberauto Challenge研讨会上，专家们一致认为，网络安全教育领域的机会正在不断增加。这一研讨会为期5天，与会人员在这一平台上探讨了汽车领域的最新趋势。下一届会议将在2016年7月25日到29日举行。

 

David Strickland是一位律师，曾担任美国国家高速公路安全局（NHTSA）局长。他指出，目前立法者已经开始就2015年的SPY Car Act法案展开讨论。据了解，该法案要求车辆必须“合理”采取包括入侵检测在内的多项措施，保护自身不受网络攻击侵害。当然，国会并不知道具体该怎么办，因此，这项工作自然落到了NHTSA和联邦贸易委员会(Federal Trade Commission)肩上。

 

David Strickland还同时提到了刚刚成立的Auto ISAC，即汽车信息共享分析中心（Information Sharing and Analysis Center）。Strickland称，该中心的成立是汽车行业成员为互通网络威胁信息而迈出的第一步，这里说的行业成员既包括汽车制造商，也包括供应商。

 

目前，整车厂使用的是独立的测试方法和设备，与会专家对此提出了担忧，因为这些装置可能通过车辆的CAN总线或信息娱乐系统的无线网络接入汽车，给黑客提供攻击的机会。

 

安全对功能的影响

 

Weimerskirch表示，我们必须依靠设计手段来保证安全，而不能直接封锁接入信息娱乐系统的信息入口，其他与会专家也同意这一点，“我们知道该怎么做。”Heimer补充说，我们不能靠隐藏诊断所需数据包的内容来抵御网络攻击，而是应当通过设计手段，保证数据包的内容不被篡改、所含的指令不被拦截。

 

与会专家均认为，由于网络安全方面仍存在隐患，车辆的部分功能目前还无法发挥最佳效果。Weimerskirch举例说，如果无线网络被“黑”，马路上行驶的汽车之间就必须保持更大的车距，因为此时系统必须重新从雷达和摄像头读取数据，并且需要进行道路上的实时调整。Heimer补充说，车主能够下载的内容也会受到限制，“不能指望整车厂”为车主下载行为所带来的全部风险买单。

 

发言人承认，为了提升车辆抵御网络威胁的能力，通过“无线传输(over-the-air)”进行的软件升级必不可少。他们指出特斯拉(Tesla)的“空中升级”做法，比向车主邮寄闪存盘来进行软件更新要好得多。目前已有其他生产商表达了转向“空中升级”的意向。

作者：Paul Weissler
来源：SAE《汽车工程杂志》
翻译：SAE上海办公室