汽車行業(yè)在高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的六個級別中實現(xiàn)了完全自動駕駛。當今車型的駕駛員可以選擇使用一些不提和一些不注意的駕駛功能。常見的例子包括：

? Waymo? （谷歌）

? 超級巡航?（GM）

? 自動駕駛儀（特斯拉）

? ProPILOT Assist?（日產(chǎn)）

? DISTRONIC PLUS? （梅賽德斯-奔馳）

? 交通擁堵輔助系統(tǒng)（奧迪）

? 飛行員輔助系統(tǒng)（沃爾沃）

隨著自動化程度的提高帶來的便利，保護汽車免受網(wǎng)絡(luò)安全攻擊的挑戰(zhàn)也隨之而來。每周我們都會閱讀有關(guān)企業(yè)被黑客入侵并通過其計算機網(wǎng)絡(luò)遭受數(shù)據(jù)泄露的新聞報道。將我們的現(xiàn)代汽車稱為“車輪上的數(shù)據(jù)中心”意味著它們也受到計算機安全問題的影響。

下一代互聯(lián)汽車

想想我們的汽車現(xiàn)在有多少種連接方式：我們的智能手機使用藍牙?使用汽車揚聲器系統(tǒng)接聽電話，用于路邊援助的蜂窩連接，用于空中下載 （OTA） 更新的 Wi-Fi?，使用遙控鑰匙控制門鎖、USB 連接器，甚至將電動汽車插入商用充電器。這些連接中的每一個都增加了入侵者可以利用的攻擊面。

汽車設(shè)計人員必須在新設(shè)計中積極主動，以考慮減輕每個連接的安全攻擊的方法。每輛車內(nèi)部都有數(shù)十個電子控制單元（ECU），它們在不同的區(qū)域運行，以收集傳感器數(shù)據(jù)并做出決策。將網(wǎng)絡(luò)安全添加到每個ECU的功能安全中需要成為設(shè)計目標。使用系統(tǒng)級方法來提供車輛的安全性和網(wǎng)絡(luò)安全是最好的策略。如果黑客可以利用安全漏洞，那么駕駛員的安全就會受到威脅，這是我們必須避免的非常危險的結(jié)果。

汽車安全市場驅(qū)動因素

如今，一輛豪華汽車可以在所有正在使用的ECU和CPU中包含多達100億行代碼。這意味著車輛非常依賴軟件來感知、控制和做出決策。大多數(shù)汽車網(wǎng)絡(luò)攻擊都針對無線接口，如藍牙、Wi-Fi 和蜂窩網(wǎng)絡(luò)。對于 OTA 更新，在允許安裝更新之前，必須安全地驗證更新。

無處不在的控制器局域網(wǎng)（CAN總線）已經(jīng)在車輛中使用多年，以實現(xiàn)ECU之間的通信，但是安全性從未成為經(jīng)典CAN定義的一部分。CAN FD（可控數(shù)據(jù)速率）的出現(xiàn)具有額外的有效載荷字節(jié)，允許添加CAN MAC（消息身份驗證代碼）。汽車領(lǐng)域的以太網(wǎng)連接是新的趨勢，硬件供應(yīng)商知道如何保護該網(wǎng)絡(luò)。使硬件系統(tǒng)安全通常從安全啟動開始，然后是消息身份驗證，這兩者都依賴于真正安全的密鑰存儲。

理想的汽車安全解決方案不需要完全重新設(shè)計所有電子設(shè)備，而是使用新安全功能分層的方法。

汽車設(shè)計師必須保護更多的攻擊面

汽車可能被認為是消費者每周使用的最復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備。通過我們的智能手機和計算機，我們知道應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)更新以修復(fù)安全漏洞的頻率。我們的聯(lián)網(wǎng)汽車具有與智能手機和計算機類似的攻擊面，因此必須持續(xù)防御每個攻擊面。

汽車 OEM 可以遵循最佳實踐，通過確保僅加載和運行授權(quán)軟件（安全啟動操作）來提供網(wǎng)絡(luò)安全。由于數(shù)十個ECU與電子消息通信，因此只允許授權(quán)的ECU，并且使用基于AES分組密碼的消息身份驗證代碼（CMAC）算法對消息進行身份驗證。固件更新簽名在允許更改任何內(nèi)容之前經(jīng)過加密驗證。甚至每個電子網(wǎng)絡(luò)中的流量也應(yīng)該在每個端口上檢查，以確保只允許有效的數(shù)據(jù)包。

保護整車的方法：從行李箱到連接的系統(tǒng)

Microchip活躍于汽車應(yīng)用和安全啟動的網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，安全啟動只允許運行經(jīng)過身份驗證的內(nèi)容。這由CryptoAutomotive?安全IC，TrustAnchor100（TA100）提供。設(shè)計人員不必重新設(shè)計整個系統(tǒng)，因為此外部硬件安全模塊 （HSM） 提供多種安全功能：

? 安全啟動

? CAN報文的認證

? 電動汽車（EV）電池管理系統(tǒng)和模塊認證

? 使用傳輸層安全性 （TLS） 進行消息加密

? 支持無線充電聯(lián)盟 Qi? 1.3 認證

? 模塊制造商來源的加密驗證

與重新設(shè)計新的MCU以增加安全功能相比，這種Microchip方法將節(jié)省成本和設(shè)計時間。MCU 代碼更改對主機 MCU 功能安全等級影響不大。TA100 已編程安全功能，無需安全專家即可快速學習。項目風險降低，因為MCU代碼更改非常小。

像這樣的創(chuàng)新使汽車設(shè)計中的網(wǎng)絡(luò)安全變得更加容易，有助于安全地加速自動駕駛汽車的驅(qū)動。

審核編輯：郭婷