软件定义汽车下的网络安全挑战与应对

在软件定义汽车和汽车EEA集中化，网联化，智能化，以及法律法规的强制监管下，也对车辆网络安全的生命周期开发和维护提出更高要求并衍生出新的挑战。挑战主要体现在以下五个方面：

随着汽车的功能越来越丰富，为了解决汽车系统的复杂性、通讯效率瓶颈及软硬件紧耦合的问题和挑战，电子电气架构逐步演变，当下及未来的趋势如下图。

EEA架构的集中化使得汽车网络安全面临挑战：已经接入到了智能化移动互联网的系统现代电动汽车将面临持续不断各种威胁用户个人信息安全上的巨大风险， 使用现代汽车安全软件系统进行安全升级的现代汽车在过程中很快都有可能还有机会再次遭受各种勒索软件病毒、 木马程序等的恶意袭击， 造成汽车用户全部个人隐私以及汽车数据严重遭到泄露，甚至通过网络连接操纵汽车功能并进一步对人身安全造成伤害。

网联化是使用无线通信、传感探测等技术收集车辆、道路、环境等信息，通过车-万物信息交互和共享，使车和基础设施之间智能协同与配合，从而实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的一体化网络。网联化带来了具体的互联便利，但同时也导致车辆攻击面剧增，同时给汽车业挑战，如人员能力挑战、及未来量子计算挑战。

1、人员能力挑战

汽车网联化因为网络安全人员储备不足的挑战主要集中在以下四个方面：

2、量子计算挑战

量子密码学（PQC）已经被纳入到车辆开发概念中--通过使签名和加密机制以及选定的密码算法具有量子安全性，或者通过设计能够随时升级的安全功能来提供足够能力适应量子计算机的挑战。

为实现智联化、网联化、电动化和共享化，则离不开车内系统数字化、车载IT系统的后端扩展以及软件传输，这些变化使现代汽车成为一个信息交换中心。随之而来的是智能网联汽车被入侵的事件，过去几年里，安全研究员入侵智能网联汽车的新闻频繁登上媒体头条，汽车信息安全问题不容忽视。为应对车辆网络安全带来的问题，国际和国内已经颁布和即将发布的汽车网络安全法律法规强制要求车辆制造商在销往目的地需满足其要求：

1、国际：欧盟WP29-R155《网络安全与网络安全管理系统》法规从网络安全角度提出了对新车辆及其制造组织的要求，规定了OEM需要满足的网络安全要求，并计划将该要求作为整车厂获得特定国家范围内，特定车型认证的前提条件。车辆制造商面临满足法规的要求的挑战。

2、国内：车辆制造商面临满足国内即将发布的《汽车整体信息安全要求》及《汽车软件升级 通用技术要求》等要求的挑战。

软件定义汽车的挑战主要是：车内/车外边界消除及现有汽车软件的假设打破。

1、软件定义汽车利用并依赖于车外功能，即汽车云计算。与智能手机的交互、后端的数据处理都将直接影响汽车的行驶方向以及与驾驶员、乘客和道路使用者的交互。车外安全问题可能会对车内产生影响从安全角度来看，这消除了车内与车外的边界：汽车公司以及IT系统供应商和运营商须确保汽车生态系统的安全保护软件定义汽车和道路使用者的安全。

2、软件定义汽车不仅仅是具有连通性的汽车。各种基础、差异化的功能通过行车电脑上的车内新软件和汽车云上的车外新软件实现。这导致代码数量不断增加，进而增加了潜在漏洞。更重要的是，这一转变打破了关于汽车软件的现有假设：行车电脑和汽车云使用新型编程语言、虚拟化和服务器技术、大量开源组件以及新型第三方产品。而这些组件和来源中的软件漏洞都会影响软件定义汽车的安全性。软件定义汽车必须在急剧扩张且更加多样化的软件供应链上得到保护。

即使有了最好的开发实践，一些bug也不可避免，使软件容易遭受攻击。这种情况下：事实证明，持续修补易受攻击的软件将阻止大多数黑客的攻击，显著降低风险。如果做得好，DevOps显然有助于实现这种企图，加速整个软件生命周期内的软件开发和部署。其面临的挑战如下：

1、DevOps团队必须无缝协作，让信息在不同的工具和功能之间顺畅流动。速度是关键，这使得自动化成为安全工程的重中之重。实现这种水平的协作和透明度需要高超的跨职能团队合作，尤其是跨部门甚至跨组织的团队合作。有效协作是DevSecOps成功的关键，也是维护安全系统的重要方面。下图是Dev和Ops的合作示意：

2、为了避免浪费时间和资源，不要无谓地重复。

汽车行业应灵活学习、调整、应用DevOps方法，打破开发和IT运营部门之间的信息孤岛。实现持续集成和交付需要更高效的协作、更快的反馈回路、以及更快更安全的意识等。