智能網聯汽車網絡安全問題及技術研究

孫海鵬

摘要：隨著我國科技不斷發展，越來越多的地方開始使用智能化設備為進行人們服務，如智能門鎖、家庭智能管家、餐廳智能機器人、智能網聯汽車等物品都可以反映出我國科技發展的速度。其中智能網聯汽車的使用可以有效提高人們出行質量。[1]而且使用智能網聯汽車可以有效減少尾氣排放、交通堵塞、能源消耗，具有道路安全、交通可達性等優點，同時還可以減緩我國資源儲備量的消耗、提高社會經濟、保護環境、方便交通管理的作用。由于人們生活不斷的智能化，所以傳統汽車功能已經無法滿足人們對于智能化的需求，這也就導致越來越多的汽車生產企業會選擇研制智能網聯汽車供人們使用，但是由于智能網聯汽車需要連接互聯網，這也就導致智能網聯系統存在被黑客入侵的風險，如何提高智能網聯汽車網絡安全問題便是汽車生產廠家目前必須研究的問題。本文從智能網聯汽車安全問題、不同國家預防措施、 我國預防措施這個點對智能網聯汽車存在的網絡安全問題做出了詳細的說明與個人見解，從而為解決該問題提供新的技術方向。

關鍵詞：智能網聯汽車;網絡安全問題;解決方案

中圖分類號：U495? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0186-02

0? 引言

2019年舉辦的世界人工智能大會上，世界各地的專家對于智能網聯汽車網絡安全問題作出了深入的討論，其中麥肯錫從目前世界智能網聯汽車發展速度中預測，在2025年時全球智能網聯汽車生產經濟可以達到1.9萬億美元。[2]從這點可以理解未來的汽車趨勢絕對是往智能網聯汽車領域發展。

隨著汽車產業向互聯網行業不斷靠近，其實的網絡安全問題也不斷被人發現，由于汽車智能化的前提是互聯網的介入，這也就導致智能網聯汽車在行駛過程中可能受到黑客的入侵從而導致事故的發生。其實智能網聯汽車中的娛樂系統、GPS功能、OBD等物理接口、無線藍牙、汽車傳感器、路障雷達等極為容易被黑客攻擊。在2017年時美國阿拉巴馬州的一位黑客利用自己家中電腦就可以操控路易斯安那州的一輛智能網聯汽車在路上行駛，而這件事在當時引發了不小的轟動，而這也說明了智能網聯汽車網絡安全的重要性。

1? 我國智能網聯汽車網絡安全問題

隨著智能網聯汽車的運用，越來越多的問題出現在人們眼中，其中智能網聯汽車網絡安全是目前人們最關注的問題。如果說智能汽車是一個人，那智能網聯系統便是人的大腦，一旦大腦被人控制便會導致身體不受自己控制，而智能網聯汽車也是如此，例如：市區有一輛智能網聯汽車行駛到學校或者其他人流量大的地方，原本司機需要進行低速行駛才能通過的區域，但因為系統被黑客惡意入侵使得車輛原本應該減速的地方突然進行加速并造成重大事故，從而導致社會恐慌的發生。從這件事也說明了智能網聯汽車網絡安全的重要性。[3]

其實在智能網聯汽車出現前網絡安全問題就一直被各個領域的人群關注，而隨著智能網聯汽車量產的開始網絡安全問題又開始被網絡安全專家拿出來探討，因為以前對抗黑客的方法是網絡安全人員24小時不間斷的進行查找漏洞，但是隨著智能網聯汽車的量產這種方法已經無法運用到智能網聯汽車上面。目前黑客入侵智能網聯汽車的辦法是利用智能網聯系統漏洞從而獲取汽車使用權限并進行車速、剎車設備、汽車門鎖、行車路線的控制。如果有厲害黑客進行深入的入侵便會導致智能網聯汽車總終端系統崩潰從而造成大面積事故的發生。

隨著智能網聯運用不斷增加，被入侵的可能性也在增加，特別是在無人駕駛汽車方面，一些汽車制造廠家為了獲取其它廠家智能網聯汽車技術會選擇進行系統入侵，雖然這種汽車在生產時系統會進行深度加密，但是通過大量的物理訪問和系統解密便可以破解加密，而且一旦破解其中的信息便可以掌握該廠家的核心技術和有價值的信息，而這也就使得很多汽車生產企業不顧違法的危險選擇使用黑客進行入侵。

因為智能網聯體統內存在一個龐大的信息庫，該信息庫內儲存著車輛、車主和企業技術等信息，隨著智能網聯體統與物聯網融合，從而導致黑客可以從物聯網進入車主的互聯網系統中，并且獲取存放在互聯網當中的信息如車主生活方式、信用卡卡號與消費記錄、醫療等信息進行信息販賣。若車主出現信息泄露便會導致大量的垃圾短信和詐騙電話的騷擾。目前不僅有國內的黑客入侵還有外國的黑客入侵，通常國外的一些間諜組織會在發展一些國內間諜進行國外網絡基站的安裝從而獲得使用國內互聯網的權限從而進行入侵。目前國際黑客最優先的選擇會進行智能網聯汽車的入侵，因為智能網聯系統存有大量的信息同時可以利用智能網聯汽車進行一些恐怖襲擊，從而達到社會恐慌的目的。[4]所以研究智能網聯汽車的網絡安全問題應是每一個汽車企業優先考慮的問題，防止黑客入侵不僅是為了保護企業自身信息安全，更是保護群眾生命安全，并且可以維護社會穩定性。

2? 不同國家預防智能網聯汽車網絡問題的對策

目前解決智能網聯汽車網絡安全最常用的方法是設立法規加大處罰力度、網絡安全人員定期查找漏洞等辦法進行維護系統安全。但是一些發達國家對于智能網聯汽車網絡安全的維護制定了全新的方式，而我國網絡安全專家應該借鑒各國方式進行取長補短從而提高我國智能網聯系統的安全性。

2.1 美國預防智能網聯汽車網絡問題的對策

美國作為世界上最發達的國家，對于智能網聯汽車的使用也是最早的，所以在智能網聯汽車網絡安全上可以借鑒的地方也是最多的，目前美國公路安全局已經成了專門的部門“電子委員會”進行智能網聯汽車網絡安全的管理，其主要責任是研究智能網聯汽車的網聯裝置、控制器、汽車傳感器等設備的聯網數據，并保證智能網聯系統的穩定性與安全性。還有就是電子委員會要配合公路安全局進行管理智能網聯汽車的使用。最近美國公路安全局推出了新的智能網聯汽車網絡安全建議《間諜車法案》，其中包含了設計智能網聯系統的標準、黑客入侵處罰力度與汽車制造企業連帶責任等建議用來保護人們使用智能網聯汽車的安全。

2.2 歐盟目前預防智能網聯汽車網絡問題的對策

2016年8月，歐盟頒布了第一份關于網絡安全的立法《網絡安全和信息系統安全預防指令》，同時強調對于物聯網信息的保護與各國互聯網總終端潛在漏洞的修復，并且對智能網聯系統發布了智能汽車網絡安全預防實踐指南，用來提高歐盟各國智能網聯汽車的網絡安全。[5]

2.3 新加坡目前預防智能網聯汽車網絡問題的對策

新加坡作為人均汽車保有量最低的國家對于智能網聯汽車網絡安全問題采用的是多元化的方式進行網絡安全管理。如：成立智能網聯系統安全部門、加強互聯網管理、保護物聯網隱私、開設網絡安全教育課等方式進行管理預防。在2017年4月的時候新加坡政府修訂了新的“計算機濫用和網絡安全法案”其中對于非法從計算機中獲得個人隱私的刑法加重，并對舉報黑客的人給予一定獎勵的方法，從而預防智能網聯系統入侵事件發生的概率。

2.4 德、法、英國家目前預防智能網聯汽車網絡問題的對策

雖然這三個國家沒有設立關于智能網聯汽車網絡安全的新法規，但是他們采取了新的方式進行預防。德國與法國成立智能網聯汽車相關工作組用來保護智能網聯汽車網絡安全。英國則是在學習開辦網絡安全課程，并設立智能網聯汽車網絡安全行業，用來長期保護智能網聯系統的安全。

3? 積極使用新技術進行預防智能網聯汽車網絡安全問題

智能網聯汽車網絡安全是保險公司、政府部門、汽車生產廠家特別關注的問題，由于我國互聯網運用不斷廣泛，同時受到黑客攻擊的頻率也越來越頻繁，由于互聯網的本質屬于動態性的，其漏洞發生的時間和位置都是不確定的。這也就導致網絡安全的復雜性。然而隨著智能網聯汽車的運用，原本威脅信息安全的漏洞，就會變成威脅人們生命安全的漏洞，由于是新的科技保險公司沒有賠付歷史參照，從而容易造成事故人員索賠困難的問題。所以我國應使用目前最有效的方式進行預防。如：網聯攻擊的實時監測與估計、基于遞推貝葉斯估計、專用安全硬件和 ECDH（Elliptic Curver Diffic-Hellman）算法進行智能網聯汽車網絡安全問題的預防。

3.1 黑客攻擊進行實時檢測與估計

目前我國在制造智能網聯汽車時會對系統進行加密處理用來抵御黑客入侵。車企在進行系統加密時會利用自己的入侵系統進行測試。但是面對來自互聯網的攻擊檢測并沒有較好的研究，通常車企會定期排查攻擊方式進行針對性的防護，但是這種方式無法應對目前的攻擊頻率。如①拒絕服務：黑客會進行大量虛假請求進行攻擊系統，從而導致系統因為接收大量虛假請求從而系統癱瘓。②虛假數據添加：黑客通過漏洞進行修改參數從而造成數據傳輸完整性缺失，并且有的黑客會此階段種植木馬病毒進行病毒擴散。③重播攻擊：黑客攔截一段數據并進行復制隨后重復上傳，從而導致系統崩潰等方式進行攻擊系統。所以我國網絡安全人員應該及時檢查攻擊，并對攻擊方式展開擴展性的預防措施，從而保證該類型的攻擊無效。

3.2 使用遞歸貝葉斯估計的主動威脅檢測

遞歸貝葉斯估計的主動威脅檢測系統的運用可以有效抵擋大部分惡意攻擊。它利用已存的網絡攻擊方式保護系統或者通過量化隱私的安全原則處理攻擊問題。目前汽車生產企業會在制造智能網聯汽車添加遞歸貝葉斯估計系統進行網絡攻擊自動處理。

3.3 基于專用安全硬件和ECDH算法的車輛網絡安全研究

智能網聯汽車網絡安全由兩個部分組成：第一是車輛與雷達、攝像頭、網聯裝置、控制器、汽車傳感器等設備進行行駛數據實時傳輸。第二是智能網聯系統。通常黑客在攻擊時會先建立車輛V2X通信的連接，并掃描智能網聯系統漏洞進行遠程信息處理器的連接，隨后控制車載ECU從而達到控制汽車的目的。而專用安全硬件是將車輛內部與外部安全相融合的重要裝置，所以網絡安全專家要利用ECDH算法進行專用安全硬件的加密處理。

4? 總結

隨著智能網聯汽車不斷投入人們的生活當中其安全問題也越來越被人重視。因為黑客對于智能網聯汽車的攻擊不僅會導致個人隱私泄露同時會對駕駛員安全受到威脅，甚至會危害到社會的穩定性，所以對于智能網聯汽車網絡安全問題的防護是每個汽車生產企業必須做好的事情，只有網絡安全問題解決才可以使智能網聯汽車行業得到更好的發展[6]。

參考文獻：

[1]王金明，劉宇，張怡凡.我國智能網聯汽車信息安全法律法規體系現狀及發展建議[J].汽車縱橫，2020（10）：51-53.

[2]劉法旺，楊玚，李國俊.ABC-S：智能網聯汽車網絡安全分析框架[J].汽車工程學報，2020，10（05）：313-318.

[3]王建，陳曉光，朱研，任翔.基于車載以太網的智能網聯汽車網信安全防護技術研究[J].智能網聯汽車，2020（01）：92-95.

[4]啟明星辰智能網聯汽車安全研究團隊.“新基建”下車聯網所面臨的安全態勢、建議和對策[J].中國信息安全，2020（07）：57-58.

[5]宋昊辰，楊林，徐華偉，楊珺婕，胡堅耀，陳超英.智能網聯汽車信息安全綜述[J].信息安全與通信保密，2020（07）：106-114.

[6]陳琦.智能汽車時代，網絡安全成“核心戰場”專訪愛迪德中國區總經理陳琦[J].汽車與配件，2020（11）：64-66.