經由互聯網的外部攻擊讓汽車控制系統操作失誤，這種電影中才有的驚險畫面，已然成為現實。近年來，汽車中不斷嵌入各種軟件，提高了信息化水平，但隨之而來的信息安全問題也日益突出。

　　汽車信息安全問題日益嚴重

　　使用智能手機，就意味著汽車隨時都與外部網絡連接。經由外部網絡和智能手機，就能夠對行駛中的汽車發起攻擊。

　　上世紀80年代，電子控制單元(ECU)的軟件源代碼行數不到2000行。而近年來，汽車開始嵌入各種軟件，不斷地應用大量信息技術，有些汽車甚至安裝有100多個ECU，這些ECU的源代碼接近1000萬行，汽車正成為一個安裝有大規模軟件的信息系統，被稱為”軟件集成器”。作為”軟件集成器”，信息安全問題不可小視。

　　實時性在車載系統和計算機等信息系統中非常重要。但是，擁有實時性認證、通信功能的車載軟件，在信息安全性方面比較脆弱。未來，車載軟件系統受到攻擊的可能性將越來越大。具體而言，除了車載診斷系統(OBD-II)、充電控制接口之外，如今的汽車還具有與智能手機、平板電腦之間的互聯功能。

　　汽車信息安全變得越來越重要，并不僅僅是因為汽車嵌入控制軟件等信息技術的發展，而且還與汽車技術的3大發展趨勢密切相關。

　　一、智能手機使汽車越來越普遍融入互聯網

　　第一個趨勢是智能手機帶來的變化。智能手機與傳統手機的最大差別在于用戶可以廣泛開發各種應用，并能自由發布、下載與安裝軟件。應用軟件的種類很多，從娛樂應用軟件到實用型軟件，還有許多面向汽車的應用軟件。

　　在這些應用軟件中，有些軟件可靠性很低、不安全。攻擊者通過其中的漏洞，借助智能手機，便能使車載設備和車載導航儀系統異常，或是經智能手機泄露車內信息以及駕駛員個人隱私信息。使用智能手機，就意味著汽車隨時都與外部網絡連接。經由外部網絡和智能手機，攻擊者就能夠對行駛中的汽車發起攻擊。

　　除了智能手機之外，自動收費系統(ETC)、智能車鑰匙系統等也可通過無線網絡與外部網絡連接，純電動汽車經由充電插頭連接汽車網絡的功能也開始普及。

　　隨著汽車開始隨時隨地接入外部網絡，攻擊者無需靠近汽車，就可以通過網絡攻擊任何一輛汽車。即使不是隨時隨地接入網絡，用戶誤安裝的智能手機惡意軟件也有可能危害汽車安全。

　　二、汽車外圍設備廣泛采用通用系統

　　第二個趨勢是車載軟件、汽車局域網對于汽車的”行駛、轉彎、停車”等基本控制功能的影響正在增加。例如，汽車廠商使用通信或信息終端來提供門鎖控制、調整發動機功率、更新應用軟件等服務。這些功能一旦被攻擊者成功入侵，將產生嚴重的危害。而且，為了降低成本，確保通用性，部分車載系統商開始使用Linux等通用操作系統。隨著汽車用戶越來越方便地使用各項服務，攻擊汽車操作系統的難度也變得越來越低。

　　不只是操作系統，汽車局域網的通用性也在提高。比如德國政府扶持的”基于IP協議的安全嵌入式系統(SEIS)”項目，讓汽車局域網采用Ethernet網協議，并使用標準通信協議”TCP/IP”。2008年，寶馬率先將Ethernet網作為車載診斷接口之一來調整軟件內容。

　　過去，汽車廠商主要采用”控制器局域網(CAN)”協議。汽車局域網的通信方式雖然在電路層級實現了標準化，但請求指令、響應機制等具體內容大多各不相同，構成了實際使用過程中的”不方便”。但從信息安全的角度來看，這樣的”不方便”其實是一道”防火墻”。

　　目前，已經出現了采用近距離無線通信協議”藍牙”、”WiFi”無線局域網等汽車局域網通信協議的適配器。隨著越來越多的汽車局域網采用互聯網標準，車內外的眾多設備和信息系統都將與汽車緊密連接。隨著汽車局域網連接越來越簡單，突破”防火墻”也就變得輕而易舉。

　　三、車輛與更多外部系統進行信息交換

　　第三個趨勢是，隨著電動汽車、智能交通系統(ITS)的普及與推廣，車輛能夠與更多的外部系統進行信息交換。例如電動汽車廠商，為了管理價格高昂的電池的充電狀態、充放電次數等，采用了信息處理技術。如借助云計算系統，電動汽車就可以將汽車充電狀況保存在網絡服務器中，使用3G、LTE等移動通信服務，可以將汽車電池充放電次數、電量等數據匯總到服務器上。

　　美國正在研究通過管理電動汽車充電信息實現汽車共享等服務。此外，美國還在研究利用ITS系統采集車輛信息的服務。目前，通過道路中設置的攝像頭等可以確認道路狀況。未來通過各個車輛的信息共享，就能夠準確把握道路狀況。要實現這一點，汽車與互聯網互聯不可或缺。

　　在各個生命周期采取措施

　　日本對可能攻擊汽車系統的途徑、不同汽車功能模塊的信息安全對策等做出了系統的整理。

　　由于不同廠商和不同價位(等級)的汽車在結構和功能等方面存在很大差異，因而很難定義全行業通用的汽車信息安全模型。日本信息處理推進機構在研究汽車系統的信息安全時，從汽車可靠性等角度出發，按照車輛功能模塊進行分類，研究出一個汽車信息安全模型————”IPA Car”，對可能攻擊汽車系統的途徑、不同汽車功能模塊的信息安全對策等做出了系統的整理。

　　日本信息處理推進機構按照汽車的生命周期(策劃、開發、使用、廢棄)，整理出相應的信息安全對策，共分15項。

　　汽車整個生命周期分為”管理”、”策劃”、”開發”、”使用”、”廢棄”等階段，各階段需要注意以下幾個方面。

　　1.管理階段。無論在汽車生命周期的哪一個階段，產品提供商都必須堅持不懈地實施信息安全對策。首先制定整體方針，并按照這一方針，在各個階段實施連貫的信息安全對策。如果每次開發產品和服務時都從零開始制定信息安全對策，不僅會造成大量資源浪費，還有可能讓組織的信息安全對策出現偏差。

　　其次在管理方面，要培養精通信息安全的人才，制定貫穿整個開發過程的基本規則，不斷收集與新型攻擊方式相關的信息。

　　2.策劃階段。在進入實際開發之前的策劃階段，就要導入信息安全對策，這一點非常重要。因為在策劃階段，經常要討論汽車整個生命周期的預算，并確定汽車的理念、配備的功能。此時，汽車廠商需要考慮汽車各項功能的安全性，并為與之相符的對策分配預算。

　　3.開發階段。在生產制造階段，汽車廠商及零部件廠商開始設計硬件和軟件并安裝到汽車上，這是采取信息安全對策的最重要環節。

　　在這一階段，汽車制造商必須按規定做到”按照需求定義進行準確安裝”、”安裝時杜絕漏洞”、”萬一存在漏洞，也要能在出貨之前發現”。

　　4.使用階段。這是用戶買到汽車并實際使用的階段。在車輛使用期間，位置信息、用戶下載的應用軟件、用戶的操作記錄和行駛記錄等大量信息將存儲在車輛和數據中心。另外，除了個人用戶之外，還有像汽車租賃公司、企業用戶等情況存在，他們不一定是車主，車主可能在短期內不斷變化。在使用階段，要采取什么樣的信息安全對策，必須根據用戶使用場景的具體情況來定，同時要注意保護個人信息隱私。另外，如果在車輛售出后發現漏洞，還必須考慮建立能將相關信息通知車主、與銷售商店和維修廠家等合作應對的體制。

　　在用戶因換購、故障等原因廢棄汽車的階段，往往最容易忽視信息安全。廢棄的方式包括通過二手車銷售商店等渠道轉讓給其他用戶、注銷后報廢等。不同的情況應采取不同的信息安全對策。

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