智能网联汽车信息安全发展报告(2021)系列十二:纵深防御技术架构外部网络接入安全防护

因此,对安全加密芯片厂家,提出了严格要求,不仅要有完善的质量体系保证,通过ISO9001和ISO14001质量及环境管理体系认证,还要满足GM/T0008安全等级2级要求,具备国密证书,提供证明文件。

uJonathanM.McCune,移动设备上的可信执行,2013:“旨在实现可信执行的一组功能如下:隔离执行、安全存储、远程证明、安全供应和可信路径。”

在车辆内部,OBD-II端口连接到一个或多个通信总线。CAN是一种始终受到支持的总线协议,尽管可能还有其他协议(例如,通用汽车也使用GM-LAN)。CAN本身是一种高速、混杂的协议,将所有网络流量广播到给定总线上的所有节点。在现代汽车。CAN总线连接到OBD-II端口,通常可以接收和中继所有流量到接口的外部。

对于不同类型的车辆总线架构和不同类型的OBD-II设备,我们使用一个简化的图表来表示车辆中的潜在连接。图中的每个ECU表示与OBD-II端口在同一总线上连接的一个或多个ECU。控制ECU的能力使得攻击者能够控制车辆的功能。

图通用OBD-II设备威胁模型图

据调查顾问公司Technavio预测数据显示,2020年全球数字车钥匙市场将增长11%,同比实现193万辆车增长。然而数字车钥匙虽然使用便利,其面临的挑战亦不容忽视,特别是信息安全,正成为横亘在数字车钥匙普及路上最大的拦路虎之一。

对于车主来说,数字车钥匙的出现确实很大程度上缓解了车主丢钥匙的尴尬,但同时也带来了新的安全风险,比如信息安全。

其实早在几年前汽车厂商们就意识到数字车钥匙存在较大的安全风险,特别是身份认证、加密算法、密钥存储、数据包传输等环节容易遭受黑客入侵,进而导致整个数字车钥匙安全系统瓦解。为此车企们也在不断改进无钥匙进入系统,例如通过开展定期渗透测试、进行软件升级等方法来发现并解决安全漏洞。

钥匙系统功能安全威胁主要包括以下几点:

非法用户使用数字车钥匙,导致非法使用车辆;

阻碍删除终端设备中数字车钥匙数据的过程,导致非法使用数字车钥匙功能;

终端设备中并存多个车辆企业的数字车钥匙时,不安全的隔离机制可能产生安全风险。

数字车钥匙执行环境安全目标包括保证用户使用钥匙功能时具备用户身份认证(authentication)机制、已删除钥匙防恢复机制、钥匙迁移时不泄露隐私信息、终端设备中存在多个钥匙数据的安全隔离机制。

通信模块安全目标包括防止协议降级、中间人攻击、中继攻击、重放攻击、嗅探攻击等。

硬件方面,标准要求:

应采取必要的措施保证车内充电系统的调试接口安全,如增加调试接口鉴权校验机制或禁止主板有调试接口暴露;

OTAManager管理所有ECU的升级过程,它负责将固件分发到ECU,并告知ECU何时执行更新。

ECU更新完成后,OTAManager通过T-BOX(或者其他联网部件)向云服务器发送确认。

车联网OTA升级安全解决方案主打安全、可靠,在迅速满足客户快速应急响应基础上,具备完善的网络安全保障能力。OTA升级服务可涵盖车载应用的SOTA、车身控制与动力控制ECU的FOTA,以及汽车后市场行车记录仪、OBD盒子的升级服务等,为主机厂及Tier1供应商提供云端OTA及车载终端全套的OTA系统解决方案。基本模块包含安全鉴权、通信安全加固、断点续传、掉电保护、升级失败回滚等功能,保障升级过程安全、可靠。

OTA安全风险存在于升级的各个流程,常见的安全风险有云服务器安全风险、传输安全风险、通讯协议安全风险、车端安全风险、升级包篡改风险等。

1.云服务器安全风险

2.传输安全风险

OTA云服务推送软件升级包到车端的过程,若采用弱认证方式或明文传输,容易遭受中间人攻击、窃听攻击等,黑客可进一步获取升级包进行解析、篡改升级包信息等,可能导致关键信息泄露、代码业务逻辑泄露等风险。

3.通讯协议安全风险

云端与车端的通信过程若采用不安全的通信协议或通信过程不采用认证机制、明文通信等,容易遭受中间人攻击、窃听攻击、重放攻击、DoS攻击等,可能导致车端升级信息错误、敏感信息泄露、拒绝服务等风险。

4.车端安全风险

车端获取到升级包后会进入升级流程。若引导程序、系统程序、OTA版本号等固定参数可信验证策略不安全或缺失,可能导致车端运行恶意系统,造成隐私泄露、财产损失等风险。此外,车端系统出现公开漏洞,若不及时进行修复,可能导致黑客利用漏洞进行攻击,造成车辆、财产乃至人身安全风险。

5.升级包篡改风险

篡改或伪造升级包后发送到车端,若车端升级流程缺少必要的验证机制或验证机制存在漏洞,篡改或伪造的升级包可顺利完成升级流程,可达到篡改系统、植入后门等恶意目的。

a)记录与车辆类型有关的硬件和软件版本;

b)识别与类型批准有关的软件;验证组件上的软件是否符合申报信息;

c)识别相互依赖关系,特别是与软件更新有关的依赖关系;

d)识别车辆目标,并验证其与更新的兼容性;

e)评估软件更新是否影响类型批准或合法定义的参数(包括添加或删除功能);

f)评估更新是否会影响车辆安全或安全驾驶;

g)通知车主最新情况,并记录以上所有内容。

6.V-SOC+OTA提升整车性能与安全

在汽车的智能系统如T-BOX、车内智能影音娱乐系统、网关设备中嵌入VSOC安全防护程序,通过此程序与V-SOC平台系统之间的讯息同步,在汽车运行的过程中实时可迅速侦测安全风险、保护设备以避免持续扩大的安全威胁。最后,通过OTA更新,持续不断地从远程进行安全监测与优化,有助于提升设备之服务的安全等级。

在扫描部分,系统首先会进行恶意软件与漏洞检查,定期通过云端比较分析装置所使用链接库的安全漏洞信息,侦测已发现的安全漏洞。

同时启用白名单机制,藉由已核准的应用程序白名单允许经过核准的执行程序和应用程序在装置上执行;

在监测部分,系统采用代管式入侵防护(IPS),检查网络流量是否有攻击的封包,若有则加以拦截,确保网络正常运作;

如遇黑客攻击时,系统可通过实时的虚拟补丁(virtualpatch)下发到车端,实时防堵遭到已知的漏洞攻击路径,降低安全风险,等待通过OTA更新程序修复;

最后,车厂通过掌握被攻击的信息进行程序修补,搭配OTA功能的将已解决安全漏洞的程序下发到车端更新,达成具备高实时性的安全防护对策。

联系人:朱云尧(zhuyunyao@caeri.com.cn)

通用技术中国汽研政研中心,围绕汽车电动化、智能化、网联化和新服务,组织开展汽车政策法规、前沿技术、产业地图、企业战略、商业模式等跟踪、解读和研究工作。

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1.汽车网络安全ECU会遭受黑客怎样的攻击?汽车网络安全 -- ECU会遭受黑客怎样的攻击? 本文探讨了黑客攻击汽车ECU的目的,包括控制权限、数据篡改和拒绝服务,并介绍了ECU的资产类型。黑客常通过通信接口进行攻击,如远程、中程和近程。漏洞管理涉及收集、识别、分析和处置。文章强调了风险评估和处置决策在确保ECU安全中的重要性。https://blog.csdn.net/djkeyzx/article/details/137880685
2.汽车网络安全之ECU攻击汽车网络安全之ECU攻击 点击上方蓝字谈思实验室 获取更多汽车网络安全资讯 01 概述 从汽车电子电器架构的角度来看,汽车就是由ECU(点)和总线(线)构成的一个结构体(对于无线传感,车内部很少用,把网关、T-BOX等也统称为ECU)。对汽车进行攻击,其实际就是针对不同的ECU进行攻击。ECU的攻击向量有哪些,如何攻击一个https://www.eet-china.com/mp/a317096.html
3.www.shkp.org.cn/content科普中国 https://www.shkp.org.cn/content_putuo.html?type=lc&id=240763&tag=1016
4.专题·智能网联汽车安全车联网网络安全风险和应对思考以色列安全企业 Upstream Security发布的《2021 全球汽车网络安全报告》显示,在 10 家 Tier-1 供应商和整车企业研发的 40 余个 ECU 中,发现存在超过 300 个安全隐患;汽车相关的 CVE 漏洞数已超过 110 个,涉及 51 家整车企业。 (二)车联网平台服务面临的攻击威胁加剧http://www.chinaaet.com/article/3000137565
5.车载网络架构与车载网络攻击概述汽车电子网络安全问题正在成为车载网络系统的主要关注点。数以百万计的汽车面临各种安全风险,如 2015 年 MILLER 等 使用Wi-Fi开放端口侵入 Jeep Cherokee 的车载网络系统,并通过重新编程ECU 的固件成功控制了该车的核心功能 (如禁用制动和停止发动机),导致140万辆汽车被 召回。相关汽车攻击案例引发了对汽车网络安全的广泛研究https://www.elecfans.com/qichedianzi/1921485.html
6.汽车E/E架构的网络安全分析IDS/IPS可以在基于主机和网络域中进行区分,也就是说可以针对单个ECU,也可以针对某个网络域。它们可以作为单独的硬件组件实现,也可以在现有主机上的软件中实现。 另外IPS可能会对安全相关功能产生负面影响,其有可能出现误检,例如,在碰撞之前检测到大量的制动信号,这可能被 IPS 解释为攻击。就未来的机器学习IPS算法而言https://www.51cto.com/article/704527.html
7.汽车前沿技术确保商用车CAN总线网络安全通过CAN-ID块列表,确保其他节点未使用本地主机的合法CAN-ID。J1939协议为ECU指定了唯一的源地址 (SA)(由网络设计人员分配),可以通过安全CAN收发器将其屏蔽,启用基于CAN-ID的通过列表和阻止列表的通信安全,同时主机厂判断可否满足网络安全要求。 为了避开安全CAN欺骗保护,黑客还会尝试通过中间人进行攻击,通过控制数据字http://www.baictap.com/nd.jsp?id=450
8.汽车互联时代,关于安全的攻防战去年,Twitter公司软件安全工程师查理·米勒(CharlieMiller)和IOActive安全公司智能安全总监克里斯·瓦拉赛克(ChrisValasek)表示,在获得美国政府许可的情况下,对经由网络入侵攻击汽车进行了数月的研究;未来将发布长达100页的白皮书,其中详细阐述攻击丰田普锐斯和福特翼虎关键系统的方法。 http://www.cheyun.com/content/2180
9.《信息安全技术汽车电子系统网络安全指南》.pdf《信息安全技术汽车电子系统网络安全指南》.pdf,GB/T XXXXX—XXXX 信息安全技术 汽车电子系统网络安全指南 1 范围 本标准给出了汽车电子系统网络安全过程框架,以及在此框架下的汽车电子系统网络安全管理、生 命周期各阶段安全活动和辅助支持过程等方面的要求。 本标准适用https://max.book118.com/html/2023/0624/6134011242005151.shtm
10.羡慕苹果专属的Carplay?车载互联MirrorLink国产机也能用DVBCN车联网快速发展的同时,很多重大问题逐步凸显,其中安全问题成为制约全球车联网快速发展的重要因素。目前车联网安全现状不容忽视,汽车攻击手段升级,正日益威胁人民的生命和财产安全,安全现状如下: 1、安全事件已突显 黑客攻击手段升级,车联网面临着日趋复杂的安全问题,多家汽车厂商曾遭遇攻击,主流媒体也有相关事件报道。 http://www.dvbcn.com/p/49347.html
11.产业结构调整指导目录(2019年本)1农药、兽药等优质安全环保农业投入品及绿色食品生产允许使用的 食品添加剂开发 11、内陆流域性大湖资源增殖保护工程 12、远洋渔业、人工鱼礁、渔政渔港工程 13、牛羊胚胎(体内)及精液工厂化生产 14、农业生物技术开发与应用 15、耕地保养管理与土、肥、水速测技术开发与应用 https://www.cnjx.gov.cn/News/show/1241848.html
12.鲁棒性分析范文8篇(全文)随着复杂网络的小世界效应及无标度性的发现, 复杂网络的鲁棒性也越来越受到关注[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]。鲁棒性用来表示系统在被干扰情况下保持其功能或性质的能力即在遭受外界干扰或破坏时, 鲁棒性反映出网络结构本身对于破坏的抵御能力。互联网的鲁棒性可以通过网络在攻击下的行为来表现。攻击大致分为https://www.99xueshu.com/w/ikeyn7k7hns7.html
13.汽车网关当今汽车互联网关的性能和安全性在设计汽车中央网关应用时,两个最大的成功因素是性能和安全性。 作为内部和外部通信的中心枢纽,当今的互联网关必须提供比以前更高的处理能力和数据吞吐量。同时,互联网关在保护车辆免受网络攻击以及实现汽车共享、空中软件更新 (SOTA) 和预测性维护等新型物联网服务方面发挥着不可或缺的作用。 https://www.infineon.com/cms/cn/product/applications/automotive/body/gateway.html
14.安全漏洞频发,汽车信息安全路在何方?随着互联网、人工智能、无线网络和云计算、大数据等技术的应用,今天的汽车的智能化、联网化程度越来越高,汽车已经变成名副其实的万物互联时代的智能终端设备。但是,由于汽车中使用的计算和联网系统沿袭了既有的计算和联网架构,所以继承了这些系统天然的安全缺陷。随着汽车中ECU和连接的增加,将大大增加黑客对汽车的攻击面https://www.esmchina.com/news/201710301437.html
15.维克多推出汽车网络安全解决方案下图是保护系统免遭人的伤害,这个人就是黑客,需要避免网络入侵操纵系统。现在再单独提功能安全,已经没有什么意义了。即便安全方面达到的等级再高,一旦黑客入侵了,他就可以操控汽车破坏任何东西,这就不能再称之为安全。 图片来源:维克多 回到今天的主题,信息安全大概有四个目标: http://design.eccn.com/design_2022120510060044.htm
16.车载CAN总线的安全防护技术分析CRAIG[6]提出了一种针对CAN总线攻击和防御的检测技术;章意等[7]提出一种基于板端加密通讯(Security Onboard Comm- unication,)的车载网络安全模型,实现ECU及网络消息的加密和认证,测试表明其可使网络更加安全和高效;罗峰等[8]建立了基于可变速率控制器局域网(Controller Area Network with Flexible Data-rate, CANhttps://www.dongchedi.com/article/7270758323358745123