汽车网络安全概述
汽车网络安全已成为车辆生命周期不可或缺的一部分,随着数字化和互联性的增强,网络安全挑战与机遇并存。本文从监管环境、关键威胁、开发方法、安全原则及解决方案五个方面进行阐述。
监管环境
全球汽车网络安全法规不断演变,主要法规包括联合国欧洲经济委员会(UNECE)的UN R 155和UN R 156,以及中国、美国和印度的相关法规。这些法规要求车辆制造商和供应商建立网络安全管理系统(CSMS),并遵守ISO/SAE 21434等标准。全球销售的车型可能需要满足多个标准,合规性要求对行业产生深远影响。
关键网络安全威胁
组件/架构层面的软件漏洞
电子控制单元(ECU)作为车辆安全关键组件,其软件漏洞可能导致整车功能被劫持。集中式E/E架构和车辆计算机的兴起,要求采用更强大的安全框架,但传统开发体系难以应对网络威胁。
复杂供应链带来的风险
汽车供应链涉及众多利益相关者,组件和系统的可访问性和可更新性为网络犯罪分子提供攻击入口。空中下载(OTA)更新功能虽然带来便利,但也增加了安全风险,需要建立功能完善的软件更新管理系统(SUMS)。
日益增长的互联生态系统
现代车辆与外部环境的交互日益频繁,包括充电站、交通管理站等,增加了潜在风险。车辆到一切(V2X)连接的普及,以及云和数据存储服务商的参与,进一步加剧了数据安全和隐私问题。
DevSecOps与V模型
V模型适用于深度嵌入的功能,DevOps周期适用于非安全功能。两种方法都需要根据网络安全要求进行调整,通过引入DevSecOps或V-Sec模型,在流程中积极考虑安全性,实现端到端安全。
四大安全原则
设计安全
从开发过程一开始就考虑安全,遵守法规并实施安全架构,确保软件在整个生命周期中的鲁棒性和弹性。
深度防御
建立多重保护机制,避免单点故障,通过硬件和软件层面的隔离,实现零信任安全模型。
风险管理与监控
系统性地识别和评估潜在威胁,制定应对措施,并通过持续的风险分析和监控,降低威胁水平。
组织安全管理
组织内部需要进行根本性变革,建立网络安全管理系统(CSMS),并遵循“三道防线框架”,实现产品全生命周期的安全管理。
解决方案
汽车网络安全市场正在快速增长,预计2024年至2031年间复合年增长率(CAGR)为18.93%。ETAS等合作伙伴提供软件和硬件解决方案,以及开发工具和操作指南,帮助客户应对网络安全挑战。ETAS的产品组合包括设计、启用和管理安全三大类,涵盖网络安全管理系统、入侵检测系统、漏洞管理解决方案等。
结论
网络安全是汽车行业的首要问题,也是提升竞争力和市场地位的机会。通过合作,可以应对网络安全挑战,保障道路用户安全,并实现软件定义汽车的网络安全目标。