在智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展的今天，整車網(wǎng)絡(luò)安全已成為汽車研發(fā)的核心環(huán)節(jié)。隨著5G技術(shù)的普及和C-V2X（蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）的大規(guī)模應(yīng)用，基于蜂窩通信的安全測(cè)試正成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

蜂窩通訊安全測(cè)試的重要性及測(cè)試內(nèi)容

作為車聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，蜂窩通信（特別是4G/5G）承擔(dān)著車端與云端、路側(cè)設(shè)施及其他車輛間的數(shù)據(jù)交互重任，是車聯(lián)網(wǎng)信息交互的核心路徑。相比傳統(tǒng)短程通信（如藍(lán)牙、Wi-Fi），蜂窩網(wǎng)絡(luò)具有廣覆蓋、高可靠、低時(shí)延的特性，是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控車、軟件升級(jí)（OTA）、緊急呼叫（eCall）等功能的關(guān)鍵通道，但正是這種全天候在線特性，使得其成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的重點(diǎn)目標(biāo)。

在整車安全測(cè)試框架中，通信安全測(cè)試聚焦于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的端到端防護(hù)，包含認(rèn)證、加密、完整性驗(yàn)證等多個(gè)維度。首先，在網(wǎng)絡(luò)接入安全方面，采用5G AKA（認(rèn)證與密鑰協(xié)商）協(xié)議確保SIM卡與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的雙向身份驗(yàn)證，以及基站白名單、信號(hào)特征分析防范偽基站攻擊。同時(shí)，跨國(guó)場(chǎng)景下的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)信任鏈建立也納入測(cè)試范疇。根據(jù)UN R155法規(guī)要求，所有出口歐盟市場(chǎng)的車輛必須支持動(dòng)態(tài)SIM認(rèn)證，并具備對(duì)異常接入嘗試的實(shí)時(shí)告警功能。其次，在數(shù)據(jù)傳輸加密方面，基于NAS（非接入層）安全模式使用SNEAKE算法保護(hù)信令數(shù)據(jù)，部署IPsec VPN隧道防止中間人攻擊，并對(duì)敏感數(shù)據(jù)如地理位置、駕駛習(xí)慣等采用TLS 1.3加密。此外，密鑰管理體系也至關(guān)重要，通過(guò)硬件安全模塊（HSM）存儲(chǔ)根密鑰，實(shí)現(xiàn)每會(huì)話變更的動(dòng)態(tài)密鑰更新機(jī)制，并采用≥256位的防暴力破解密鑰長(zhǎng)度。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)作為OTA升級(jí)的主通道，其安全性直接關(guān)系到整車系統(tǒng)的完整性，測(cè)試需覆蓋升級(jí)包生成、傳輸、安裝全流程。在升級(jí)包安全方面，使用ECC橢圓曲線加密算法進(jìn)行數(shù)字簽名驗(yàn)證，通過(guò)SHA-384哈希值比對(duì)確保完整性，并設(shè)置版本回滾機(jī)制以便在升級(jí)失敗時(shí)自動(dòng)恢復(fù)至前序穩(wěn)定版本。在傳輸過(guò)程防護(hù)中，采用差分更新加密方式僅傳輸變化部分并加密壓縮，使用AES-GCM模式實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳保護(hù)，并控制帶寬閾值以防止DoS攻擊。安裝過(guò)程監(jiān)控包括內(nèi)存執(zhí)行保護(hù)（DEP）防止代碼注入、沙箱環(huán)境預(yù)執(zhí)行驗(yàn)證以及關(guān)鍵ECU雙冗余備份機(jī)制。

蜂窩通信產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)包含用戶隱私和車輛敏感信息，測(cè)試需滿足GDPR、CCPA等全球隱私法規(guī)要求。在隱私數(shù)據(jù)分級(jí)處理方面，L3級(jí)生物識(shí)別信息在本地化處理后禁止上傳，L2級(jí)位置軌跡應(yīng)經(jīng)過(guò)差分隱私算法處理，L1級(jí)非個(gè)人信息可加密存儲(chǔ)至云端。匿名化技術(shù)應(yīng)用包括空間混淆（將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為區(qū)域編碼）、時(shí)間擾動(dòng)（±5分鐘的時(shí)間戳偏移）以及設(shè)備指紋脫敏（采用哈希算法生成不可逆標(biāo)識(shí)符）。數(shù)據(jù)生命周期管理涵蓋傳輸中全程TLS加密、存儲(chǔ)時(shí)采用AES-256加密+訪問(wèn)控制列表（ACL）以及刪除時(shí)符合NIST SP 800-88的七步覆寫標(biāo)準(zhǔn)。

車輛蜂窩通信安全相關(guān)法規(guī)

UN R155/R156法規(guī)體系對(duì)蜂窩通信安全提出明確要求，測(cè)試需覆蓋威脅分析（TARA）、滲透測(cè)試方法論及合規(guī)性驗(yàn)證三大方向。其中，TARA重點(diǎn)關(guān)注如偽基站導(dǎo)致的遠(yuǎn)程控車劫持、OTA升級(jí)包篡改攻擊、位置數(shù)據(jù)追蹤泄露等典型風(fēng)險(xiǎn)。

滲透測(cè)試方法包括黑盒測(cè)試（模擬黑客通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)攻擊CAN總線）、白盒測(cè)試（驗(yàn)證防火墻規(guī)則有效性）以及模糊測(cè)試（向LTE模塊發(fā)送畸形數(shù)據(jù)包）。合規(guī)性驗(yàn)證涵蓋R155網(wǎng)絡(luò)安全管理體系認(rèn)證、GDPR數(shù)據(jù)處理影響評(píng)估以及中國(guó)GB/T 34590-2017標(biāo)準(zhǔn)符合性檢查。

技術(shù)前瞻

面向未來(lái)，蜂窩通信安全面臨多重前沿挑戰(zhàn)與技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)。在5G-V2X安全增強(qiáng)方面，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)安全隔離，部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的輕量級(jí)認(rèn)證機(jī)制，并優(yōu)化毫米波通信的物理層安全設(shè)計(jì)。AI驅(qū)動(dòng)的威脅檢測(cè)正在成為趨勢(shì)，特斯拉、蔚來(lái)等頭部車企已試點(diǎn)AI驅(qū)動(dòng)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS），能夠?qū)崟r(shí)分析蜂窩通信流量，發(fā)現(xiàn)潛在的APT攻擊或異常訪問(wèn)行為。區(qū)塊鏈技術(shù)也被視為提高車聯(lián)網(wǎng)安全性的一種手段，特別是在審計(jì)日志存證方面可以提供不可篡改的數(shù)據(jù)記錄。量子安全前瞻布局同樣不容忽視，NIST已選擇多種抗量子攻擊的加密算法作為標(biāo)準(zhǔn)化候選，為未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)的安全性提供了前瞻性的解決方案。

在軟件定義汽車的時(shí)代，整車安全測(cè)試已從傳統(tǒng)的功能驗(yàn)證轉(zhuǎn)向持續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)管控。對(duì)于蜂窩通信這一關(guān)鍵領(lǐng)域，需要建立“設(shè)計(jì)-開(kāi)發(fā)-測(cè)試-運(yùn)維”的全生命周期安全體系。面對(duì)日益嚴(yán)格的法規(guī)要求和不斷演進(jìn)的攻擊手段，車企必須將安全前移到產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，構(gòu)建以蜂窩通信為核心的主動(dòng)防御體系，保障用戶數(shù)據(jù)安全與行車安全，推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

審核編輯 黃宇