车联网面对的安全应战及OTA危险剖析

　　晋级、功用上新、运用更新、缝隙修正等的重要技能手法，完结了车辆继续进化、用户体会继续优化、价值继续发明。但OTA也成了的要害进犯方针，如进行偷听进犯、歹意晋级、回滚进犯、DDOS进犯等，使整车OTA晋级面对多维安全应战。

　　本文首要介绍了车联网面对的安全应战，其次进行OTA概述，再进行OTA危险剖析，最终提出了做好OTA安全的全体规划思路，进步整车OTA晋级的安全性。

　　ACES（自驾、联网、电动、同享）面对的网络进犯危险包含近程进犯、中程进犯以及长途进犯。

　　近程进犯：近距离触摸车辆进行进犯的一些点，比方ECU、传感器、IVI、OBD、OBD电子USB卡槽、车内网络、无钥匙进入等的进犯

　　中程进犯：蓝牙、WiFi、IT网络、移动APP等中程进犯，比方手机经过蓝牙挨近车辆时，经过蓝牙去操控车窗，或许对整个车辆进行发动的进犯

　　从上述维度看，触及的进犯十分多。但现在职业界短少清晰的安全规范，只要一些针对性协议。所以，现在许多车都处于裸奔状况，比方说现在的一些新能源车，即便在被进犯或在被侵略，驾驶员也没有任何感知。

　　现在国表里一些的黑产，对新能源轿车的软件缝隙十分重视。根据2021年全球轿车信息安全陈述，云端服务器、管端无钥匙、端的移动APP及OBD的进犯份额较高。近期也有一些有关黑客进犯的新闻，比方某品牌车辆的无钥匙进入体系存在安全危险被黑客攻破。

　　现在，轿车职业正处于软件界说轿车的年代，软件数量及复杂度越来越高，安全危险点也越来越多，国家重视度随之进步，出具了许多相关的规范，要求车企在制作网联轿车时，有必要契合相关的安全要求。

　　比方海外规范WP29-R155，触及到车辆制作商需求满意的信息安全强制要求以及怎么进行网络安全防护。国内行将发布一个职业要求《轿车整车信息安全技能要求》，规则了轿车整车信息安全技能要求和企业信息安全办理体系要求，包含外部衔接安全、车辆通讯安全、软件晋级安全和数据代码安全，并给出了对应的测验办法。 这儿再提示一下，国家法律或职业强制规范、影响车辆上市或不取得会遭受处分的职业辅导规范、能够摆开与竞争对手差异的辅导性要求或许规范，主张企业采纳。

　　OTA(Over TheAir)，即长途无线晋级。OTA能够在线进行软件和固件更新，及时补偿体系中存在的问题而无需传统的召回。OTA的运用也表明晰轿车能够在必定程度上应对信息安全上存在的问题及缺点。OTA技能简直成为新车的标配，其不只能够经过长途晋级令车辆“常用常新”，也逐步成为消除车辆危险的手法之一。

　　传统车辆软件晋级流程如下图。车厂告知4S店某个体系能够晋级，4S店再告知车主，车厂发送更新的软件CD到4S店，车主将车送到4S店进行晋级，晋级验证完结后，将车辆交给给车主，4S店再将晋级成功的信息反馈给车厂。

　　假如没有OTA，只进行传统的软件晋级，就会呈现许多危险。 首要，晋级导致多种问题，如某些功用不能正常运用、轿车变成砖头号。跟着智能网联轿车的开展，车辆的软件数量会越来越多，车辆晋级也会愈加频频，若选用传统的软件晋级，当批量车辆前往4S店晋级时，就需求投入许多的人力及资金。一同，假如车辆晋级时发生的问题没有进行及时处理，那么事端就会越来越多。而作为车主，则需求花费许多的时刻、精力去处理这些问题。

　　怎么能够以更省时的办法更新车载软件，一同保证质量和安全呢？这就发生了OTA。OTA晋级流程见下图。

　　OTA的流程，能够分红三个阶段，第一步云端出产固件或软件更新包，第二步经过通讯管端，安全传输下载更新包，第三步在车端完结更新包的设备。

　　OTA服务端把晋级包面向PKI服务，进行相关的签名认证，此刻的晋级包除了晋级包的内容以外，还有一个签名认证，安全性更高。那再把这个包推到CDN上，告知车辆需求进行某个版别的OTA，车主承认后，车端进行软件包下载、晋级包验签、晋级包解密、安全刷写等进行晋级。

　　T-BOX是车上的网联设备，它能够衔接外部网络拜访CDN，把相关的晋级包拉下来，经过网关进行一些晋级，如车机大屏、IVI、ECU的晋级，这便是整个OTA的晋级流程。 需求留意的是，车辆进行OTA晋级的条件是车主有必要赞同，不能在车主不知道、未了解状况时进行晋级。

　　在OTA晋级的流程中，许多节点都存在安全危险，如OTA服务、PKI服务、T-BOX、PKI服务与T-BOX之间交互、T-BOX面向网关的链路等，均可被黑客操控，进行安全进犯。

　　从要挟场景的进犯维度看，包含ECU安全危险、密钥安全危险、车表里的中间人进犯危险。进犯方针维度，有一个重要害，是要约束恣意软件进犯。现在，车机上并不答应下载一切的APP，意图便是为了避免没有经过安全验证的软件进犯。功用回绝上，要回绝回滚进犯、DD0S进犯、混合绑缚进犯及混合进犯。回绝更新上，要回绝绑缚设备进犯、丢掉恳求进犯，丢掉恳求进犯即恳求被阻拦的进犯。读取更新上，要回绝偷听更新。 在全体要挟模型里，还要进行防卫，如缓解安全危险、进行歹意晋级检测。

　　针对OTA存在的危险应战，首要要进行资质认证，使OTA契合相关的技能规范或强制性要求等。

　　首要，OTA相关方针包含数据安全维护法、信息安全维护法、网络安全维护法、轿车安全数据办理、轿车数据安全收集、要害信息根底设施维护法令，假如车辆要销往海外，还需求契合GDPR。 其次，OTA相关认证可分为人、数据、车三方面的认证。

　　最终，根据方针和认证，车企在内部要树立相关的OTA安全体系，包含信息安全办理体系、数据安全办理体系、车安全办理体系。针对人，能够进行相关的信息安全办理，包含安全办理安排、安全办理、安全人员办理、体系运维办理、财物安全办理、运用安全办理、网络安全办理、安全终端管控。

　　针对数据安全办理，可进行数据安全办理、数据分类分级、数据安全收集、隐私维护办理、数据合规办理、数据安全审计、数据跨境办理、数据同享办理、事务数据办理。针对车辆安全办理，可进行整车网络安全要挟剖析与危险评价（TARA）、整车信息安全全生命周期办理（CSMS）、车联网安全检测办理。

　　安全要挟剖析及危险评价（TARA），是辨认潜在的安全要挟、评价与要挟相关的危险的进程，是ISO21434中要挟剖析和危险评价的办法论，归于联合国WP.29 R155关于网络安全办理体系认证（CSMS）的办法论根底，与车辆功用安全范畴损害剖析和危险评价（HARA）办法论一同，构成了车辆安全的两大办法论。

　　在整个TARA剖析流程中，第一阶段是概念与规划。首要要进行财物辨认，比方在要挟场景中要触及到操作体系、要触及到哪些协议或操控域等。财物辨认完结今后，要进行相关的要挟建模，比方操作体系自身会有哪些危险，某个模块与操控域经过协议交互进程中会有哪些危险，然后进行脆弱性剖析、进犯路径剖析，并对危险进行估值，规划危险处置与防护计划。

　　第二阶段要进行研制与测验，对信息安全进行测验，对全体要挟场景进行缝隙发掘及进犯性行为剖析，对辨认出来的危险进行验证与处置。

　　第三阶段是出产、运营、作废阶段，在发现了安全危险后已进行了验证和处置，这一步能够运用OTA进行晋级，处理这些安全危险。

　　根据轿车产品全生命周期的信息安全危险，构建轿车信息安全办理体系，包含构建安排办理体系、产品生命周期办理体系及外部办理体系三部分。

　　安排办理包含文明办理、信息同享、东西办理，因为车辆自身的复杂性，项目办理体系及其重要。产品生命周期办理包含项目办理、概念、研制、出产、运转、作废六大部分。外部办理包含供货商办理及用户办理。

　　构建轿车信息安全办理体系的含义满意合规要求：根据企业实际状况，以满意合规要求为方针， 帮忙推动智能网联轿车信息安全办理体系计划的施行，为轿车信息安全体系认证做准备。

　　强化内控机制，保证事务连续性：建造和完善轿车信息安全流程和准则，强 化进程办理；按照准则强化对轿车全体信息安全作业的办理和协调，保证准则落地。

　　进一步优化完善现有流程规范：优化完善现有的安全办理体系，以习惯智能网联 轿车信息安全不断开展的需求。

　　假如把整车当作一个人，人患病的时分会有必定的免疫力，那么也能够给车辆树立必定的免疫才能，经过在云、管、端树立免疫防护才能、免疫监视才能、免疫自稳才能，构建安全防护架构。

　　云端的免疫防护包含WAF、PKI、接口安全、云原生安全、安全装备、运用安全、授权办理、安全网关。云端免疫监视包含V-SOC、要挟情报、数据安全、事务监控。云端自稳包含数据分类分级、运用安全。 管端的免疫防护包含防中间人、抗DDOS、传输安全、无线安全。免疫监视包含GPS诈骗监控、蓝牙监控。免疫自稳包含V2X通讯的安全。

　　端的免疫防护包含APP安全加固、设备认证、TEE、SecOc、证书和秘钥布置、车载防火墙、主机安全、OTA安全。免疫监视包含车钥匙安全、充电桩安全、车控安全监控、数据收集安全、主机安全、固件刷写。免疫自稳包含TARA、CSMS。

　　DevSecOps是DevOps的延伸，即在软件开发测验的整个生命周期内，将Sec（安全，Security）融入DevOps实践中，进步车辆安全性。

　　车端研制安全生命周期中，在Epic&Story阶段进行安全可行性&固有危险评价。CODING阶段进行安全编码攻略、源代码安全IDE本地扫描。DEV阶段进行源代码安全扫描、开源组件安全扫描。SIT阶段进行APP安全扫描/SDK隐私合规扫描、接口安全扫描、安全浸透测验、输出自动化安全陈述。UAT 阶段进行外部浸透测验、Docker安全扫描。产品上线后树立安全运营渠道。 一般互联网企业更多重视云端的安全研制流程，可是车端还需求重视APP、嵌入式的研制安全，安全重视度掩盖面更广。

　　安全缝隙呼应渠道是集安全测验、缝隙发掘、缝隙情报、专家呼应、定制化服务于一体的综合性车联网安全服务渠道。

　　安全应急呼应：安全部牵头树立应急呼应中心，应对各类突发事情，构成应急呼应分级规范，联合事务部分按照相关应急预案落地履行，帮忙事务正确应对安全事情，下降安全事情带来的损失和影响。

　　车载系統、云端、APP、总线协议、ECU，将攻 击场景复原进行相关的科研研讨。

　　内置缝隙靶场所对应的靶标、缝隙库与训练视频，能够 进行车联网安全人才培养。 一般互联网企业，只用对安全部分人员进行训练。但车端的安全训练，需求对事务部分比方电子电气架构部分、OTA事务流程部分等相关人员进行车联网安全训练，了解整个OTA流程中存在的危险，进步在计划规划或作业中的安全意识。

　　近年来，越来越多的主机厂树立了车联网安全团队，以进步车联网安全。下面以电动轿车职业的佼佼者极氪车联网安全团队为例，了解车联网安全团队。 极氪车联网安全团队“ZEEKRZERO”是极氪信息安全部分下的独自担任极氪全线车系的车联网安全浸透以及安全研讨的团队，成员均来自国内抢先的网络安全攻防研讨团队，掩盖整车浸透测验的全范畴，迄今已有5余项研讨议题当选HITB、44Con、Zer0Con等闻名世界安全会议，发现的缝隙取得CVE编号50个。团队安身车联网安全范畴技能研讨车联网安全产品研制、进步内部车联网安全体系，打造全新的车联网内生安全。

　　极氪车联网安全实验室致力于车联网安全范畴技能研讨、车联网安全产品研制、为打造全新的车联网内生安全供应根底。极氪车联网安全实验室架构如下：

　　整车游试区包含台架和转毂体系，用于对轿车整车网络、整车模块，整车动态安全测验，意图是为了发现整车电气和网络中存在的问题。测验工位测验工位用户安全工程师对车载模组进行安全测验，测验方针包含ECU、IVI、T-BOX等。

　　屏蔽室用于车教蓝牙、车载4G网络、车载射预信号的安全测验，避免外部信号和电磁搅扰。

　　用于招待观赏，设置展现大屏，展现实验室当时的数据大盘和轿车安全实验室才能介绍。

　　实验室具有以下才能：整车总线网络安全检测才能；ECU及IVI等模组安全检测才能；蓝牙、WIFI、4G安全检测才能。

　　安全训练：实验室成员供应车联网安全相关训练及实操训练；参加车辆规划需求研制等各阶段，发现其间的网络安全危险和安全合规危险，并供应给需求方完善的安全处理计划

　　安全研制：自主研制包含API安全扫描、开源组件安全扫描等运用于开发流程的自动化安全扫描体系 ；自主研制固件、二进制自动化扫描等体系 ；车端安全加固研制

　　安全检测：经过自研的自动化扫描东西以及人工的测验，掩盖整车、电子电气架构各组件模块及供货商供应的交给物的安全测验，发现安全缝隙并帮忙事务修正缝隙

　　安全运营：VSOC态势感知、PKI根底设施、缝隙办理、应急呼应 本文概述了现在车联网面对的安全应战，并对OTA及OTA危险进行了剖析，最终经过介绍资质认证、TARA、构建轿车信息安全办理体系、构建安全免疫架构、 构建安全开发流程（DevSecOps）架构、安全人才培养等办法帮忙智能网联轿车完结OTA安全，对进步OTA安全具有很好的学习含义。

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