初识智能网联汽车安全

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IVI的全称为(In-VehicleInfotainment),即“车载信息娱乐系统”。该部分是车主可以直观接触到的部分,车内中控屏,音响,空调,甚至仪表盘都可以连接到IVI中。

第二代IVI中在功能上更加内聚,其主要负责处理与用户的直接交互(通过触摸屏或车载中控台)和WIFI,FM,GPS等信号的处理。

第二代IVI中自身只实现UI,多媒体等功能,而运营商网络上网功能及与下发控车指令(这里的控车指令是指用户在车内控制空调,车座等)的功能则已交到Tbox处理,这使IVI功能更集中。

1)发动机管理系统(EMS):通过控制进气、喷油、点火实现发动机动力性、经济性、排放等性能的均衡,整车的扭矩解析功能集成在于EMS。

2)变速箱控制单元(TCU):通过电磁阀控制油压,实现离合器自动接合或者分离,在合适的时机完成档位切换,提高车辆的动力性、经济性、平顺性。

3)电动助力转向(EPS):通过电机辅助驾驶员进行转向,降低驾驶难度。

车身稳定控制(ESC):集成了TCS、ABS、ESC等功能,通过控制轮端制动力实现车辆的稳定行驶。

1)整车控制器(VCU):吸收了传统车上的扭矩解析功能,在加上混动车特有的能量管理、高压管理等等功能,形成一个整车控制的枢纽,协调各控制单元配合工作。

2)混动变速箱(TCU):混动变速箱相比于传统变速箱,结构有所变化,往往会集成1个或2个电机,实现串联、并联或功率分流模式,主要通过电机、离合器的配合工作,实现模式的切换。

3)电池管理系统(BMS):主要包括状态监控、高低压控制、充放电控制、SOC估算、电池均衡等功能,实现电池安全高效运行。

4)电机控制器(DCU):通过控制逆变器的输出电流,实现电机扭矩的精确稳定控制。

5)交流充电机(OBC):将220V交流电经过整流变成直流,再经过DCDC变换后给电池充电。

6)电动助力制动(Ibooster):新能源汽车为了尽可能多的实现能量回收,开发了电动助力制动系统,辅助驾驶员进行制动助力,也能在小范围内实现制动解耦,提高能量回收效率。

车载网关为各网段ECU提供报文路由转发服务,与车内所有ECU均有数据交互,有些网关还承担OTA升级的主刷控制器功能,车载网关通过不同网络间的物理隔离和不同通信协议间的转换,在各个共享通信数据的功能域,如动力总成域、底盘和安全域、车身控制域、信息娱乐域、远程信息处理域、高级驾驶辅助系统(AdvancedDrivingAssistanceSystem,ADAS)域之间进行信息交互。

汽车网关是整车电子电器架构的核心部件,可通过控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN)协议与车内其它ECU进行交互,是车内网络的数据交互枢纽。

参考中汽数据梳理总结的2020车联网信息安全十大风险如下图所示:

如Enev利用机器学习算法,对汽车控制器局域网络(CAN,controllerareanetwork)总线数据进行特征提取,实现对汽车驾驶员的身份识别,证明了用户隐私存在被泄露的风险。

腾讯科恩安全实验室研究员远程入侵了特斯拉汽车的网关、车身控制模块(BCM)和自动驾驶控制单元,证明了汽车中存在很多安全隐患。

Zeng等使用便携式GPS欺骗器实现了非法篡改车辆的GPS路线,严重威胁了车载GPS安全。

APP和云平台风险方面可以归为常规性安全风险,目前测试体系较为完善,不再一一赘述,仅对部分零部件作为简单介绍。

1、固件逆向,攻击者通过逆向分析T-BOX固件,获取加密算法和密钥,解密通信协议,重放篡改指令

2、利用调试口访问无身份校验漏洞,通过焊接的方式连接调试线,车载T-BOX可深度读取汽车Can总线数据和私有协议,从硬件层获取shell,导致信息泄露问题。

3、固件后门:TBox的固件刷写功能是由IVI提供,在TBox刷入固件首先要在整体升级包中分离出TBox的固件包,并将后门文件写入到固件包中。

4、网络劫持:TBox通常会支持2G/3G/4G,所以基于GSM或LTE的伪造基站都可以劫持TBox的网络连接,劫持T-BOX会话,通过伪造协议实施对车身控制域、汽车动力总成域等的远程控制。

1、硬件调试接口:观察主板的MCU型号及引脚信息,可以通过焊接连接调试线,从硬件层获取shell。

2、通过内置浏览器访问恶意页面,安装任意应用程序。

3、拒绝服务攻击:利用恶意程序大量耗费系统内存,使其无法正常提供服务。

4、刷入后门:如果获取了刷写系统固件的权限,可以直接将后门程序通过刷写固件的方式写入系统中,如开机启动脚本、dropbear、msf后门等。

1、升级包中间人攻击:OTA升级功能,测试过程中可以通过拦截或者抓取流量包,修改后重新发送。

2、欺骗攻击,同第一个类似,类似于伪造升级包发送给车端。

这个类似于常规的无线电测试,指对汽车智能无线钥匙、蓝牙、WIFI、GPS和胎压监测单元等车载无线电组件进行的渗透包括但不限于干扰测试,一般包括信号屏蔽、信号篡改、中间人攻击、蓝牙劫持、蓝牙嗅探、信号截取、重放攻击等技术手段。

1、CAN报文重放

2、CAN模糊测试

利用CAN报文模糊测试并暴力破解数据位控制指令,通过得到的数据位控制指令进行车辆控制及操作。

(2)绕过状态检查:CAN总线中的ECU在执行指令之前会进行状态检查,如车辆是否在行驶中档位设置等,绕过检查并执行恶意报文会产生更大的破坏,漏洞也更严重。

(3)拒绝服务:测试工具通过随机生成大量数据,将数据发送给车辆,可以通过发送大量伪造报文来进行拒绝服务攻击。

总体来说,本文虽然查阅了很多资料,但本身对智能网联汽车安全方面的积累太少,很多地方精彩的地方只能粗略的一笔带过,同时可能部分地方知识点存在错误,烦请大佬斧正。

THE END
1.行业研究破解车联网安全难题,“十大挑战”五问五答当前,车联网技术正以前所未有的速度融入民众日常生活,智能网联技术的迅猛发展使得汽车不仅是交通工具,更成为了一个复杂的网络系统。但同时,车联网面临的网络安全威胁也变得更加复杂多变。自2019年起,中汽数据深耕车联网安全保障能力,连续六年发布“十https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5NjYxNzg0NA==&mid=2247631785&idx=2&sn=b874240bb4a0c299740728096871f6a6&chksm=ed302bed22665902b2f55c192826086719261f310eca7d5cfaa2714357b5a1d4efc982c42e3b&scene=27
2.打造车联网金钟罩谢辉建议,一方面,结合企业实际用工需求,开发智能网联汽车网络和数据安全相关学科专业和培训课程,设立安全实训基地,规模化培养高水平对口人才;另一方面,企业高校及科研机构,也应将安全技术构建作为未来研发阶段的重点工作,尤其是数据开放层级问题,车辆位置、用户信息等关键数据如何掌握监控问题,如何做到实时有效监管等https://baijiahao.baidu.com/s?id=1809982419498548607&wfr=spider&for=pc
3.智能网联汽车安全问题智能网联汽车的发展存在问题随着数字技术及智能网联汽车产业的迅猛发展,智能网联汽车作为未来交通系统的重要组成部分,其网络安全性和可靠性问题日益凸显,与人们的生命财产安全息息相关。因此,深度分析智能网联汽车面临的网络安全风险,全面开展数字时代的智能网联汽车安全保障工作尤为重要。 https://blog.csdn.net/goodxianping/article/details/139785756
4.智能网联汽车网络安全测评规程.pdfDB 31/ TXXXX-XXXX 智能网联汽车网络安全测评规程 1 范围 本文件规定了测试机构对生产具备有条件自动驾驶和高度自动驾驶功能的智能网联汽 车组织的数据与网络安全管理体系、产品网络安全过程保障和数据安全过程保障开展测评的 范围和内容。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可https://m.book118.com/html/2022/0818/5130340300004323.shtm
5.智能网联安全成“灰犀牛”,汽车网络安全怎么守?随着智能汽车产业的快速发展,软件定义汽车的时代已经来临。拥有新型软件架构的智能网联汽车在为用户带来前所未有的新体验的同时,也让汽车行业面临更加严峻的网络安全挑战。鉴于智能汽车的社会属性,其网络安全已经进入各国的监管范畴。 为辰信安作为一家智能汽车网络安全厂商,凭借其20余年嵌入式操作系统和10余年汽车电子相关https://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic622310.html
6.智能网联智能网联汽车网络安全研究报告(2022版)基于此,盖世开展了智能网联汽车网络安全产业的报告研究,供行业从业人士参考。 未经授权不得擅自公开、传播、转让或用于任何商业用途;报告中附有您的专属码,一经发现,必将追究相应的法律责任。https://auto.gasgoo.com/institute/2328.html
7.智能网联汽车发展“加速”,安全将如何“跑”在前面?随着智能网联汽车发展“加速”,安全更要“跑”在前面。工信部近日印发《关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见》,要求加强汽车数据安全、网络安全、软件升级、功能安全和预期功能安全管理。 如何加强智能网联汽车这些环节的安全管理?下一步还有哪些具体举措? https://hbcac.gov.cn/wlgl/202108/t20210817_2167.shtml
8.智能网联汽车蓝皮书:智能网联汽车网络安全与数据安全发展报京ICP备17043473号-1|京公网安备11010502037644号|经营许可证编号:合字B2-20160011|互联网药品信息服务资格证互联网违法和不良信息举报电话:4001066666-5 邮箱:service@cs.dangdang.com网络出版服务许可证(总)网出证(京)字第049号北京当当科文电子商务有限公司,公司地址:北京市朝阳区北三环东路8号静安中心21层http://product.dangdang.com/29657868.html
9.智能网联汽车网络安全问题备受关注中汽测评首发隐私保护测评项目在此背景下,“汽车测评国家队”中汽测评积极响应消费者关切和行业呼声,在全新升级的中国智能网联汽车技术规程(C-ICAP)中首发隐私保护测评项目,引入攻击防御守护,助力车企有效提升智能网联汽车网络攻击防御能力。 据介绍,2024版C-ICAP隐私保护在网联通信守护版块下设攻击防御守护评价指标,并通过整车真实攻击http://www.xinhuanet.com/auto/20240906/d6cd988643dd4e498b3f9225ccdf1dcd/c.html
10.2019网络安全·智能制造大会湖南:大块头有大智慧智能网联汽车湖南:加强网络安全产业发展 擦亮网络安全智能制造“名片” 01:42 湖南:智能时代势不可挡 专家学者星城论“智” 02:19 湖南:大块头有大智慧 智能网联汽车集中亮相 00:19 湖南:2019“湖湘杯”网络安全技能大赛决赛开赛 00:29 2019湖南(长沙)网络安全·智能制造大会月底在长沙举行 00:27 2019湖南网络安全·智能制造https://www.mgtv.com/l/100027800/7103222.html
11.上海大学牵头成立智能网联汽车网络安全产业协同创新中心2022年1月8日,上海市智能网联汽车网络安全产业协同创新中心(以下简称“中心”)正式成立。该中心由上海市经济和信息化委员批准设立,由上海大学、奇安信科技集团股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司、复旦大学共同组建,是上海市网络安全领域首个协同创新中心,是推动网络安全技术范式创新、形成网络安全产业新动能的重要承载https://cs.shu.edu.cn/info/1230/20215.htm
12.智能网联汽车安全保障:望安科技解决方案与工具平台随着人工智能、信息通信技术加速发展和跨界融合,智能网联汽车与外界的交互手段不断丰富,智能网联汽车在积极融入网络时代的同时,也不可避免地面临信息安全问题。智能网联汽车的信息安全威胁不仅能够造成个人隐私泄露、企业经济损失,还能造成车毁人亡的严重后果,甚至带来国家公共安全问题。 https://www.dongchedi.com/article/7304568064912638505
13.封面故事汽车智能化下的网络安全,谁来保护?南方+最后,网络安全防护是个永无休止的工作,是永远做不完的。对手(黑客)的能力在增长,我们作为防守方也要不断增长能力,所以信息安全防护是项长期的工作。 Q:智能网联汽车网络安全产业的机遇与挑战有哪些? 李允:网络与数据安全逐渐成为智能网联汽车行业发展必不可少的关键内容。尤其是随着数据安全的快速发展,国内对数据的https://static.nfapp.southcn.com/content/202306/30/c7844301.html