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车联网安全思考
摘要
随着车联网技术的迅猛发展，车辆的互联互通为我们的出行带来了便利，但也增加了安全风险。车联网安全是指保护车辆网络系统、车辆数据和车主隐私免受未经授权的访问、数据泄露、恶意攻击和其他安全威胁的能力。由于车联网的普及，其安全性至关重要，因为一旦受到攻击，可能会导致车辆被盗、个人隐私泄露和交通安全问题。因此，我们需要采取适当的措施来确保车联网的安全，包括强化车辆网络系统的防护、加密车辆通信、实施访问控制和及时进行安全更新等措施。通过加强车联网安全，能够保护车主和乘客的安全，确保车辆网络系统的可靠性和数据的保密性。
车联网“攻击之利益”
据估测，全球智能网联汽车已达数亿级数量，其安全问题层出不穷。例如，19年黑客通过入侵共享汽车App盗窃了包含奔驰CLA、GLA等网联汽车，盗窃车辆并不算最坏的情况，Upstream产品副总裁Guy Molho表示，电子盗窃的增加只是车联网安全问题之一，更糟糕的情况还有在汽车行驶过程中遭到攻击，车主个人隐私泄露、汽车制造商被勒索等。
《 相关方》
车联网安全攻击给汽车厂商、用户和服务提供商都带来了直接风险。
1、汽车厂商
发现安全漏洞后，汽车厂商可能需要进行产品召回和修复，以保护用户的安全。例如，如果某一款车型的车联网系统存在漏洞，厂商可能需要召回这些车辆，并进行软件或硬件的更新修复，这将带来巨大的成本，包括召回成本、修复成本和维护声誉的成本。同时，随着数据隐私保护法规的加强，汽车厂商可能面临法律和合规风险。例如，如果汽车厂商未能保护用户的个人数据，违反了相关的数据保护法规，可能面临巨额罚款和法律诉讼。此外，也有可能导致汽车固件信息泄露等安全隐患。
2、用户
车联网的安全漏洞可能会导致黑客远程控制车辆的功能，从而对用户的安全构成直接威胁。例如，黑客可能通过漏洞远程操控刹车系统，导致车辆突然停止，可能导致交通事故和人身伤害。此外，也有可能导致黑客获取车辆中的个人和敏感信息，对用户的隐私权造成侵犯。例如，黑客可能窃取车主的位置数据、通讯记录或支付信息，进而进行身份盗窃或其他不法行为。
3、服务提供商
通过安全漏洞，黑客有可能获取更多通信协议细节，可能导致大规模数据泄漏、数据篡改、拒绝服务等攻击。例如，黑客可能通过漏洞入侵服务提供商的服务器，使其无法正常运行，导致用户无法访问车联网服务。
《 变现途径》
攻击者可以利用车联网系统的漏洞或控制权，使车辆无法启动或停止，并向车主勒索赎金以恢复控制权。这种勒索方式被称为车辆勒索软件（Ransomware）攻击。
攻击者可以利用车联网系统的漏洞获取车辆中的个人和敏感信息，如位置数据、通讯记录或支付信息，并将这些数据出售给黑市上的买家，用于非法用途，如身份盗窃、欺诈或其他犯罪活动。
攻击者可以将他们的技能和服务出售给其他潜在的黑客，以进行车联网系统的攻击。这包括提供攻击工具、技术支持或租赁僵尸网络（Botnet）等服务。
攻击者可以利用车联网系统的漏洞，远程锁定或启动车辆，从而实施车辆盗窃。此外，他们还可以盗取车辆的数据，如车辆位置、行驶记录和车主信息，并用于非法活动，如二手车市场欺诈或车辆跟踪。
攻击者可以利用车联网系统的漏洞，将恶意广告注入车辆的娱乐系统或导航系统中，从而欺骗车主点击广告或暴露于恶意网站，以获取广告收入或进行其他欺诈行为。
攻击场景
车联网的网络架构如下图，包含车与车之间(V2V)、车与路之间(V2I)、车与人之间(V2P)、车与网络之间(V2N)。因此车联网安全包括车端、移动终端、通信管端、云端等。
针对上述的车联网应用场景，有以下比较常见的攻击面：
攻击者可以通过入侵厂商或供应商网络，用恶意软件（如病毒、木马、勒索软件等）感染车联网系统组件，从而获得对车辆的控制权或窃取敏感信息。例如，一名安全研究人员成功入侵了特斯拉（Tesla）车载娱乐系统，并通过音频文件中的恶意代码控制了车辆的功能。他能够控制车辆的音响系统、空调系统等，甚至关闭引擎。
车联网系统通过无线网络与外部环境进行通信，攻击者可以通过远程方式入侵车辆的电子控制单元（ECU）或车联网系统，例如通过网络钓鱼、端口扫描加暴力破解或漏洞利用等手段。例如一名安全研究人员发现了某款汽车的远程诊断系统存在漏洞。攻击者可以利用该漏洞，远程获取车辆的位置信息、车速和充电状态等敏感数据。
车联网系统使用无线通信技术，攻击者可以通过截获无线信号、中间人攻击、重放攻击等方式，干扰或篡改车辆和车联网系统之间的通信。例如，CVE-2020-15912通过NFC中继攻击破解特斯拉钥匙。
车辆中的蓝牙功能可能存在安全漏洞，攻击者可以利用这些漏洞，未经授权地连接到车辆，从而实施恶意行为，如远程控制车辆或窃取车辆数据。
黑客可能通过物理接触车辆或连接到车辆的端口，如OBD-II接口或USB端口，来获取对车辆的访问权限。这可能涉及使用特殊设备或入侵车辆的物理安全。
攻击者可以利用社交工程技术，通过欺骗、诱导或伪装成合法机构，诱使车主或车辆用户提供敏感信息，如用户名、密码、支付信息等。
黑客可以通过向车辆的网络系统发送大量请求来进行拒绝服务（DoS）或分布式拒绝服务（DDoS）攻击。这种攻击会导致车辆的网络系统过载，使其无法正常工作。
车联网系统涉及大量的数据收集、传输和存储，攻击者可能利用数据安全漏洞来获取敏感信息。这包括通过截获无线通信、黑客攻击数据存储设备或利用不安全的数据传输协议等方式。
应对策略
针对上述的车联网架构，攻击手段包含端管云三个方面，笔者将从车端、移动终端APP、OTA升级和车联网数据平台四个方面展开来讨论：
1、车端应对策略
强化车辆网络安全：确保车辆网络的安全性，包括实施防火墙、入侵检测和防护系统，以防止恶意攻击和未经授权的访问。
安全固件更新：定期检查并安装最新的车辆固件更新，以修复已知的安全漏洞和提高车辆系统的安全性。
车辆身份验证：采用车辆身份验证机制，确保只有经过授权的车辆可以与车联网系统进行通信。
安全存储和加密：对车辆中存储的敏感数据进行加密，并采取措施保护车辆数据的机密性和完整性。
2、移动终端APP应对策略
安全开发实践：采用安全开发生命周期（SDLC）方法，包括代码审查、漏洞扫描和安全测试，以确保移动终端APP的安全性。
安全身份验证：采用强密码策略和多因素身份验证，确保只有授权用户可以登录和使用移动终端APP。
安全通信：使用安全的通信协议和加密技术，确保移动终端APP与车辆和车联网系统之间的数据传输是安全和保密的。
安全更新和漏洞修复：定期发布安全更新和漏洞修复，及时修复移动终端APP中发现的安全漏洞，以减少被攻击的风险。
3、车联网OTA升级应对策略
安全认证和签名：确保OTA升级包经过数字签名和安全认证，以验证其完整性和真实性。
安全通信：使用安全的通信协议和加密技术，确保OTA升级过程中的数据传输是安全和保密的。
安全验证和回滚机制：在OTA升级过程中，实施安全验证机制，确保只有受信任的升级包可以安装，同时建立回滚机制以应对升级失败或恶意升级的情况。
安全监控和响应：建立OTA升级的安全监控系统，实时监测升级过程中的活动，并设立响应机制，以便及时发现和应对安全事件。
4、车联网数据平台应对策略
数据加密和隐私保护：采用数据加密技术，确保车联网数据在传输和存储过程中的机密性和完整性，并实施隐私保护策略，确保个人隐私信息得到适当的保护。
访问控制和权限管理：实施严格的访问控制机制，使用基于角色的访问控制（RBAC）和权限管理，确保只有授权用户可以访问和处理车联网数据。
安全审计和监控：建立实时监控和安全审计机制，对车联网数据平台的活动进行监测，及时发现异常行为并采取相应措施。
合规性和认证：确保车联网数据平台符合相关的安全合规性标准，如GDPR、HIPAA等，并定期进行第三方安全审计。
通过从车端、移动终端APP、车联网OTA升级和车联网数据平台四个方面采取综合的安全措施，可以有效应对车联网安全攻击的风险，保护整个车联网生态系统的安全性。然而，安全是一个持续的过程，需要不断更新和改进策略，以适应不断演变的安全威胁。
《 END》
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联想GIC全球安全实验室（中国）
原文始发于微信公众号（联想全球安全实验室）：车联网安全思考
