5G技術下車聯網安全和隱私問題

李偉鑫，張傳達，查先毅

（中通服咨詢設計研究院有限公司，四川 成都 610036）

0 引 言

隨著智能技術的不斷發展和進步，5G技術支持下的車聯網體系受到了更多的關注。為了更好地順應智能汽車創新發展戰略要求，要全面整合車聯網技術內容，從而滿足交通管理具體需求。

1 智能車聯網

車聯網網絡結構本身具有自組網應用特點，基于無線分布式結構完成組網設置，更加關注多跳、自組織以及自管理的應用效能，以便建立更加可控的技術應用平臺。在車聯網應用體系中，要求固定范圍內通信車輛實現信息交互，能對車速、位置以及路況數據等進行匯總，建立完整的自主連接模式，打造專屬于車輛運行的移動網絡平臺[1]。

在車聯網通信系統中，車載單元、路旁單元等是主要組成部分。將車載單元直接設置在移動的車輛中，建立移動終端模式，結合不同類型移動終端的通信內容和頻率差異完成對應配置工作。路旁單元則是安裝在道路關鍵點位置，設置對應的雷達范圍，并針對雷達搜索范圍內匹配的車載單元實現無線接入，從而形成針對上層應用服務器和下層車輛的實時性管理，更好地完成車輛信息共享。

在車聯網應用過程中，借助于蜂窩車聯網（Cellular Vehicle-to-Everything，C-V2X）技術有效將車輛和其他事物予以聯系。按照具體應用概念，C-V2X技術主要分為長期演進車聯網（Long Term Evolution Vehicle-to-Everything，LTE-V2X）技術和新空D車聯網（New Radio Vehicle-to-Everything，NRV2X）技術[2]。基于車聯網體系架構處理要求，在應用具備低時延、高可靠以及大帶寬等特點的車輛與車輛（Vehicle to Vehicle，V2X）通信技術時，也要配合通信技術和分級實時計算打造更加合理的應用平臺。

此外，利用多級實時性計算系統，基于業務部署中心V2X計算平臺還能在基站側部署邊緣V2X計算節點，維持高性能和應用實時性。在C-V2X技術應用過程中，打造較為科學的控制策略和網絡結構，自上而下為應用側、云端、邊緣側以及終端側，如圖1所示。

圖1 C-V2X技術網絡結構

2 車聯網安全和隱私問題解決方案

基于5G技術的生態復雜性和敏捷性，要想實現其安全應用和控制，需要整合網絡安全技術體系，從而更好地解決網絡運行風險問題。將零接觸網絡和網絡服務管理定位為解決5G網絡管理和安全問題的關鍵，將所有的操作流程和任務內容節點均設定為自動執行模式，包括規劃設計、交付、部署以及監視優化等。基于機器學習和大數據分析的人工智能是增設零接觸網絡和服務管理自主能力的關鍵要素，改進網絡認知的同時，在預設網絡環境體系內配合5G加密通信結構實現預測處理工作[3]。在智能傳輸系統分布式處理體系中，分布式密鑰管理具有重要的應用價值，結合網絡集中控制點就能建立完整的控制模式[4]。

2.1 基于證書和假名機制的安全和隱私問題解決方案

結合認證機構頒發根證書的方式完成匿名和身份隱藏處理，有效建立基于物聯網和5G技術的融合機制，并充分結合控制標準打造融合洋蔥路由、群組匿名性的控制體系。

智能交通（Intelligent Transportation System，ITS）安全消息主要采取廣播方式完成傳輸處理，因此ITS站之間的可信關系能得到驗證和擴展。ITS隱私框架實例中，采取智能傳輸系統、安全服務體系結構、信任和隱私管理以及通信體系結構等能夠實現信息安全任務的實時性管理，在滿足信息技術、安全技術以及IT安全評估技術應用需求的同時，為車聯網安全管控工作的落實予以支持[5]。此外，ITS安全組件借助分布式模型完成相應處理工作，能實現分區設計的目標，維持發送者和接收者應用控制的規范效果。ITS設計架構如圖2所示。

圖2 ITS設計架構

由圖2可知，區域1能實現發送者和接收者之間的多播數據處理，區域2借助密鑰管理各組控制器，區域3利用多播安全策略管理策略服務器，共同打造基于密鑰分析的安全監督管理模式，維持安全監管和隱私維護等工作的規范性。同時，要結合不同區域傳輸管理節點的要求開展具體工作，維持5G技術下車聯網運行安全性和隱私保護效果。

2.2 基于數據流的安全和隱私問題解決方案

在基于5G技術支持的車聯網業務服務體系中，要積極整合具體的應用模式，打造更加可控的管理機制，秉持隱私實時性監督管理原則，確保相關工作都能落實到位[6]。

基于5G技術進行統籌管理和控制，制定更加合理且有效的隱私監督機制。首先，結合5G生態系統應用模式，在不同應用場景內建立相應的控制器和處理器，以便及時完成信息的匯總和控制，減少信息泄漏造成的影響，提升信息隱私管理工作的整體效果。其次，利用混合數據存儲的方式建立相應的數據匯總模式，保證存儲效果符合具體要求。最后，利用個人數據錢包等業務完成隱私數據與密鑰處理的融合，提高數據信息安全性[7]。

結合數據管理控制工作的基本需求，為提升5G通信技術下車聯網數據隱私管理水平，需要充分重視5G技術體系內數據的基本特征，打造更加可控的數據管理平臺。結合數據應用環境，在滿足車聯網技術需求的同時，修改數據泄露提醒截止日期，建立連續許可的處理模式，確保安全監督控制工作都能順利展開，減少隱私處理不當造成的影響。除此之外，利用先進的保護機制完成隱私保護管理[8]。

結合實際數據應用管理需求，擬定并落實電子隱私法規最終版本中涉及5G技術的相關內容，依據實際應用框架的具體結構開展對應的隱私管制工作。

在安全和網絡控制體系內，要積極完善物聯網應用模式，綜合考量數據交互的基本需求，并分析標準內容，結合設備和服務應用要求，證明具體工作都能落實到位。此之，要結合因特網協議關注非IP網絡發展情況，以保證具體問題得以具體分析和解決[9]。

2.3 基于網絡協議的安全和隱私問題解決方案

結合技術規范和對5G技術影響的評估，確定基于安全層面的應用內容和關鍵點。綜合考量網絡組件結構的應用標準，按照安全科學的控制方案開展具體工作，維持統籌管理的規范性效果，提升車聯網業務應用控制的整體水平。結合實際情況升級監控處理機制，實現多連通性優化升級。積極拓寬應用服務范圍，整合業務管理機制和控制模式，為新的議定內容創設良好的技術平臺，結合協議和相關條例整合安全監管機制，保證安全風險監管效果最優化[10]。利用端到端用戶身份完全匿名化的處理方式開展具體工作，維持可控性處理機制的同時，發揮新標準密碼算法的應用優勢，維持5G技術體系下車聯網應用管理的規范效果。此外，要界定關聯內容，從而確保加密工作落實到位，有效打造更加安全可靠的車聯網信息交互平臺。

3 結 論

總而言之，5G技術自身的高數據率和低時延特點能為車聯網提供便利，但也引發了人們對于安全問題和隱私保護問題的思考與關注。為了提高安全隱私管理水平，要結合實際情況構建傳輸系統隱私處理框架，發揮智能技術的優勢，實現安全組網分布式控制目標，針對安全風險和隱私風險開展具體工作，從而促進車聯網可持續健康發展。