連網(wǎng)汽車安全的未來

　　隨著BMW聯(lián)手英特爾（Intel）與Mobileye兩家半導(dǎo)體業(yè)者宣布共同打造全自動駕駛車INext以及自動駕駛通用平臺，這一場自動駕駛車的“業(yè)界標準”平臺競賽開始搶占媒體版面。

　　而日前一輛特斯拉（Tesla） Model S在自動駕駛模式行駛時撞上拖車釀成致命的意外，無疑地將會加劇輿論對于自動駕駛技術(shù)的放大檢視，但對于像Google等科技公司以及傳統(tǒng)汽車制造商等業(yè)界巨擘來說，自動駕駛車平臺卻是一個不能輕言放棄的戰(zhàn)場。

　　汽車的安全性同樣是一個競爭激烈的市場。特別是在幾家業(yè)界巨擘收購科技業(yè)新創(chuàng)公司后，這個領(lǐng)域的競爭正日益加劇。

　　汽車OEM和一線業(yè)者開始發(fā)現(xiàn)，連網(wǎng)汽車的弱點正明顯地威脅其業(yè)務(wù)。這為汽車產(chǎn)業(yè)帶來難以接受的新現(xiàn)實，特別是在去年暑假一輛吉普車遭駭客入侵，導(dǎo)致克萊斯勒（Chrysler）汽車公司大規(guī)模地召回140萬汽車。幾乎就在同時，通用汽車（General Motors）的OnStar RemoteLink系統(tǒng)出現(xiàn)了安全漏洞，為駭客提供了遠端解鎖車門與啟動引擎的入口。

　　根據(jù)Trillium執(zhí)行長David Uze的觀察，“我們感受到汽車產(chǎn)業(yè)必須保護連網(wǎng)汽車免于網(wǎng)路攻擊的急迫需要。”

　　連網(wǎng)汽車暴露出最容易被駭客入侵的15個攻擊點

　　Harman展開大舉收購行動

　　只要看看哈曼國際工業(yè)公司（Harman International Industries， Inc.），就可以知道目前這一領(lǐng)域正展開大規(guī)模的收購行動。

　　Harman是汽車社群中最知名的音訊、電子與車載資娛樂系統(tǒng)供應(yīng)商，去年陸續(xù)收購了兩家公司——Symphony Teleca與Red Bend Software。位于美國加州的Symphony Teleca是一家云端與無線業(yè)務(wù)的專用軟體與服務(wù)供應(yīng)商，而以色列的Red Bend Software則是一家空中下載（OTA）升級與軟體管理服務(wù)開發(fā)商。

　　Harman在今年稍早還收購了另一家以色列公司——TowerSec，該公司提供引擎控制單元（ECU）與遠端資訊處理系統(tǒng)的入侵偵測與防御技術(shù)。

　　值得注意的是，在Jeep遭駭?shù)陌咐校孋harlie Miller與Chris Valasek兩名駭客得以遠端控制的2014 Jeep Cherokee車上搭載的就是Harman的“中控系統(tǒng)”（head unit）。該中控系統(tǒng)提供了Wi-Fi熱點供車上乘客使用，后來卻讓兩名駭客得以經(jīng)由Sprint網(wǎng)路以無線連接方式駭入。

　　由于Harman收購了這幾家公司，如今，它已擁有了更全面的車用網(wǎng)路安全技術(shù)。

　　Harman的并購劇本也讓競爭對手學(xué)到了透過收購取得更完整安全技術(shù)的方式。至少，這就是Trillium執(zhí)行長David Uze的認知。他解釋說，Trillium目前正準備加大賭注。

　　總部設(shè)于日本名古屋的新創(chuàng)公司Trillium在去年秋天進軍車用安全領(lǐng)域，展示了一款名為SecureCAN的技術(shù)，這是一種專為保護系統(tǒng)有效負載不超過8位元的CAN匯流排加密與關(guān)鍵管理系統(tǒng)。

　　從歷史上看，汽車產(chǎn)業(yè)普遍存在的共識是：想要絕對地保護CAN匯流排是不可能的，因為ECU的運算處理能力與車載網(wǎng)路的頻寬均有其限制。

　　UZE指出：“我們搶先在保護車載網(wǎng)路方面插旗。因為當(dāng)時在這個領(lǐng)域中還沒什么人?！钡F(xiàn)在開始看到一線業(yè)者和OEM競相推出能夠確保從V2V/V2I通訊、OTA系統(tǒng)到智慧防火墻和車載網(wǎng)路安全的一連串技術(shù)與解決方案組合。

　　Trillium不久前還獲得了大約5百萬美元的首輪投資，并將眼光放得更遠，快速地擴展其車載網(wǎng)路保護技術(shù)超越CAN網(wǎng)路到包括FlexRay與區(qū)域互連網(wǎng)路（LIN）等車用技術(shù)。

　　此外，Uze還指出，Trillium打算利用這筆資金，同時支援多項計劃所需的工程資源。這些計劃包括開發(fā)入侵偵測與防御系統(tǒng)（IDS/IPS）以及安全的OTA軟體升級解決方案，進一步擴展Harman瞄準的廣泛產(chǎn)品組合。

　　Uze認為Trillium的目標在于提供基于同一平臺、統(tǒng)一API開發(fā)的一系列汽車安全技術(shù)。

　　安全技術(shù)方案的多塊拼圖

　　一個幾年前只有少數(shù)幾家業(yè)者的新興汽車網(wǎng)路安全市場，如今正迅速發(fā)生變化。更多的新創(chuàng)公司競相進軍這一市場，而在IT產(chǎn)業(yè)的既有網(wǎng)路安全業(yè)者，例如賽門鐵克（Semantic）與英特爾的McAfee也躍躍欲試。

　　其中，在汽車安全領(lǐng)域中最成功的新創(chuàng)公司是以色列Argus Cyber Security，最近才剛獲得3，000萬的首輪投資。Argus的主要業(yè)務(wù)是為OEM、一線業(yè)者以及售后市場的車載系統(tǒng)供應(yīng)商提供IDPS技術(shù)。

　　Argus解釋，Argus IDPS是一項政府的測試解決方案，“可保護車子的重要元件免于被駭，并為遠端監(jiān)控車輛的網(wǎng)路健康狀況產(chǎn)生報表與警示?！?/p>

　　就在上個月，Symantec推出了“車用異常檢測系統(tǒng)”（Anomaly Detection for Automotive），該軟體套件專門用于分析與盡早找出安全威脅并加以解決。Symantec的技術(shù)據(jù)稱是為了避免經(jīng)由“訊息的深度封包檢測”進行大規(guī)模的車輛政擊事件，因而能偵測車用匯流排上的訊息模式、負載值、流量速率以及其他裝置活動出現(xiàn)的異常。

　　擁有防毒軟體公司McAfee的英特爾在去年九月宣布成立汽車安全審查委員會（ASRB），致力于為汽車產(chǎn)業(yè)進行安全測試與稽查。

　　同時，英特爾旗下Wind River還收購了Arynga，提供GENIVI相容的CarSync軟體，可在車載電腦上實現(xiàn)OTA升級。這兩項收購行動的共同之處是二者都可用于英特爾未來的晶片，以及專為全自動駕駛車而設(shè)計的參考設(shè)計。

　　半導(dǎo)體和IP授權(quán)公司Rambus也趕搭這一波汽車安全的浪潮，在今年6月宣布與車用創(chuàng)新OTA軟體更新服務(wù)供應(yīng)商Movimento合作。結(jié)合Movimento的OTA技術(shù)與Rambus自家的CryptoManager平臺，聯(lián)手為每部車子提供“單次使用的唯一密鑰，確保在安裝前的有效性?！?/p>

　　然而，許多公司然都宣稱提供了最全面的安全技術(shù)，事實上只能說是用于拼湊這項艱鉅挑戰(zhàn)的許多不同拼圖罷了。令人難以接受的現(xiàn)實是沒有一家公司能夠提供一種一勞永逸的解決方案。Trillium的Uze強調(diào)，“目前需要的是一種分層的途徑。”

　　汽車安全就像家庭防護

　　恩智浦（NXP）對此表示同意。正如NXP執(zhí)行副總裁暨汽車事業(yè)部總經(jīng)理Kurt Sievers所說的，汽車的安全性是一個涉及多方面的問題?！熬拖駷榱吮Ｗo家庭，會先鎖上房子的前門一樣，”但這樣是不夠的。

　　在他看來，安裝一個防篡改的安全硬體元件就像是房子的前門門鎖一樣。每一次外部資料透過藍牙、無線或V2V連線進入車內(nèi)的連接介面，都會需要這種安全元件。如果資料的來源無法被驗證，硬體元件就必須即時關(guān)閉連線。

　　接下來的問題則是浮游于車載網(wǎng)路周遭的資料。“它就像是屋子里的安全走廊，”Sievers說。但這“說來容易，做起來難”，因為車載網(wǎng)路的網(wǎng)域結(jié)構(gòu)包括許多不同的分層。Sievers并未詳細描述NXP計劃如何確保車用網(wǎng)路，只是透露：“我們的確有一些想法，現(xiàn)在也正在努力中。”

　　不過，與Sievers的那次訪談已經(jīng)是半年前的事了，如今這一領(lǐng)域已經(jīng)明顯發(fā)生改變。

　　如今，多家高科技公司正競相為連網(wǎng)汽車推出專為保護不同攻擊層面而設(shè)計的解決方案。從在車內(nèi)提供包括無線連接到入侵偵測與防御系統(tǒng)等保護范圍的系統(tǒng)，到為車載網(wǎng)路進行驗證與加密的系統(tǒng)等。

　　雖然所謂的智慧防火墻受到入侵偵測和防御系統(tǒng)的保護，因此能夠用于阻擋駭客，但并不能保證入侵者無法破解。一旦車子的網(wǎng)際網(wǎng)路入口防火墻被攻破了，你還能怎么辦呢？

　　最后一道防線？

　　這正是Trillium看到SecureCAN技術(shù)可作為最后一道防線的機會。

　　汽車產(chǎn)業(yè)需要的是分層的安全途徑

　　Uze解釋說，缺少用于ECU網(wǎng)路的安全解決方案，才是真正的安全顧慮，因為CAN網(wǎng)路直接關(guān)系到車輛的啟動、剎車與轉(zhuǎn)向等。他估計，“有85%的驅(qū)動都發(fā)生在CAN網(wǎng)路?！比绻倭蓑炞C、加密或密鑰管理，就可能會讓CAN網(wǎng)路成為整個安全鏈路上最脆弱的環(huán)節(jié)。而在LIN網(wǎng)路上的防護間隙——通常用于控制后照鏡、車窗或天窗，則可能成為入侵CAN的“后門”。

　　由于ECU在CAN或LIN網(wǎng)路上的處理能力有限，（Uze說，有些LIN匯流排甚至用更便宜的16位元或8位元MCU），因此，普遍的看法是無法為這些網(wǎng)路加密。而用于先進加密標準（AES）的加密演算法（Rijndael演算法），則可處理16位元區(qū)塊的資料。

　　然而，Trillium聲稱該公司的SecureCAN技術(shù)可以在8位元中加密資料。

　　由于采用超輕量級的區(qū)塊密碼，Trillium的SecureCAN技術(shù)可以即時加密CAN（和LIN）訊息。尤其是，Uze說，Trillium的對稱區(qū)塊密碼和密鑰管理系統(tǒng)還能讓SecureCAN“在1ms的閾值內(nèi)完成加密、傳送和解密，”而這也是車用CAN匯流排實現(xiàn)即時應(yīng)用所需要的功能。

　　在Trillium首次公開展示SecureCAN后，至今已進行了部份改善。Uze說，雖然原始版本的SecureCAN采用了ARM Cortex-M4，但在晶片供應(yīng)商的要求下，Trillium已為其進行修改，目前執(zhí)行于ARM Cortex-M0或M01。他并補充說：“在無法使用浮點運算的MCU上還得實現(xiàn)SecureCAN預(yù)設(shè)功能，可說是一大挑戰(zhàn)?！?/p>

　　SecureCAN現(xiàn)已新增公共密鑰技術(shù)，采用Diffie-Hellman密鑰交換機制產(chǎn)生密

　　Trillium計劃在今夏展開車載測試。該公司將以SecureCAN與Ethernet技術(shù)配置于一部日制房車中進行測試——但Uze并未透露是哪一款車或型號。預(yù)計在2017年1月，Trillium將開始進行SecureFlexRay與LIN技術(shù)的車載測試。（FlexRay匯流排用于傳送有關(guān)ADAS的資料，如視覺偵測、光達與雷達）

　　此外，該新創(chuàng)公司并預(yù)計在2017年年底以前，就能準備好為現(xiàn)正開發(fā)中的入侵偵測、保護與OTA技術(shù)展開測試。