車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)策略研究

蘇慧蘭

【摘? 要】 隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，汽車已經(jīng)從單純的交通工具轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)移動(dòng)的數(shù)據(jù)中心。車聯(lián)網(wǎng)為人們帶來了前所未有的便利，但同時(shí)也帶來了一系列數(shù)據(jù)安全問題。文章從運(yùn)營商的角度系統(tǒng)地探討了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)對(duì)策略及相關(guān)案例分析。通過深入研究，文章提供了一個(gè)完整的車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全視角，幫助行業(yè)與公眾更好地理解和應(yīng)對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)健康、安全地發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 車聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)安全；風(fēng)險(xiǎn)分析；防護(hù)策略

一、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

車聯(lián)網(wǎng)，作為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要子集，近年來得到了飛速的發(fā)展。隨著5G技術(shù)、人工智能和大數(shù)據(jù)的逐步成熟，汽車不再僅僅是一個(gè)交通工具，而是轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)擁有眾多傳感器和執(zhí)行器、與外界進(jìn)行高頻率交互的智能移動(dòng)終端。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景也日益豐富，涵蓋了從實(shí)時(shí)導(dǎo)航、車載娛樂、智能駕駛助手、到車輛健康檢測(cè)等多個(gè)方面。但隨之而來的，還有關(guān)于大量數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、傳輸和處理的問題。

當(dāng)前，眾多國家都對(duì)車聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)問題給予了高度重視。例如，歐盟的《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》（GDPR）明確規(guī)定了對(duì)個(gè)人數(shù)據(jù)的收集、處理和存儲(chǔ)的嚴(yán)格要求，其中包括車輛生成或收集的數(shù)據(jù)。美國、中國等國也分別提出了自己的數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)以及要求，強(qiáng)調(diào)對(duì)個(gè)人隱私的保護(hù)和對(duì)數(shù)據(jù)的合規(guī)處理。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)確實(shí)為車聯(lián)網(wǎng)帶來了廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，但同時(shí)也伴隨著各種安全挑戰(zhàn)。其中，運(yùn)營商與車企間的數(shù)據(jù)傳輸安全問題顯得尤為重要。首先，當(dāng)數(shù)據(jù)在運(yùn)營商與車企間傳輸時(shí)，存在被截獲和篡改的風(fēng)險(xiǎn)。如果數(shù)據(jù)沒有經(jīng)過充分的加密，那么黑客可能會(huì)利用這一漏洞對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行攔截，甚至修改數(shù)據(jù)內(nèi)容，這對(duì)駕駛安全和用戶隱私都構(gòu)成了巨大的威脅。其次，由于車輛數(shù)據(jù)具有高度的實(shí)時(shí)性和敏感性，如位置、速度、車輛狀態(tài)等，因此對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和完整性要求很高。任何的延遲或數(shù)據(jù)丟失都可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確地決策或服務(wù)中斷，給用戶帶來不便，甚至可能造成安全事故。最后，車企與運(yùn)營商之間可能存在利益沖突或協(xié)作難題。誰來承擔(dān)數(shù)據(jù)安全的責(zé)任，以及如何共享和利用這些數(shù)據(jù)都是需要考慮的問題。如果沒有明確的合作協(xié)議或規(guī)范，那么在數(shù)據(jù)傳輸過程中可能出現(xiàn)安全盲點(diǎn)或責(zé)任推諉的現(xiàn)象。

二、車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)分析

（一）車輛信息泄露

車輛信息是車聯(lián)網(wǎng)中的核心數(shù)據(jù)，這包括車輛識(shí)別號(hào)（VIN）、車輛狀態(tài)（如油量、電量、故障信息）以及行駛路線和速度等。運(yùn)營商通常會(huì)為了提供各種服務(wù)而存儲(chǔ)這類數(shù)據(jù)。例如，為了遠(yuǎn)程故障檢測(cè)，運(yùn)營商需要知道車輛的具體狀態(tài)。但是，如果這些數(shù)據(jù)未經(jīng)充分保護(hù)而被泄漏，可能導(dǎo)致車輛被盜、被非法追蹤，或成為惡意篡改的目標(biāo)。考慮到現(xiàn)今社會(huì)的復(fù)雜性，如信息贖金的要求、個(gè)人隱私的竊取等，車輛信息的安全性顯得尤為重要。

（二）個(gè)人隱私暴露

車聯(lián)網(wǎng)不僅涉及車輛信息，更涉及用戶的個(gè)人數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)具有極高的隱私性。如果被泄露，可能導(dǎo)致用戶面臨身份盜竊、財(cái)產(chǎn)損失或其他隱私侵犯風(fēng)險(xiǎn)。此外，知曉用戶的日常行駛習(xí)慣和目的地還可能引發(fā)個(gè)人安全問題，例如跟蹤或騷擾。

（三）數(shù)據(jù)篡改與欺詐

數(shù)據(jù)在傳輸過程中可能遭到篡改。黑客可能為了某種目的而篡改從車輛發(fā)送到運(yùn)營商的數(shù)據(jù)，如偽造位置數(shù)據(jù)或故障信息。這不僅可能誤導(dǎo)服務(wù)提供者，還可能對(duì)駕駛員造成誤導(dǎo)，增加事故風(fēng)險(xiǎn)。例如，偽造一個(gè)“剎車系統(tǒng)故障”的信息，可能會(huì)導(dǎo)致駕駛員過度反應(yīng)，從而發(fā)生事故。

（四）第三方服務(wù)提供商的服務(wù)質(zhì)量欠佳

隨著車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，運(yùn)營商會(huì)與各種第三方服務(wù)提供商合作，如地圖服務(wù)、支付服務(wù)或娛樂內(nèi)容供應(yīng)商。這些第三方提供的服務(wù)都涉及數(shù)據(jù)交換。如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)的安全機(jī)制不夠完善，那么整個(gè)數(shù)據(jù)鏈可能都面臨安全風(fēng)險(xiǎn)。例如，一個(gè)不安全的支付接口可能使用戶的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)暴露，造成經(jīng)濟(jì)損失。

三、車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全防護(hù)策略

（一）加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密

1. 傳輸加密

車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱，因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳輸過程中經(jīng)常要通過公共網(wǎng)絡(luò)和不安全的環(huán)境。運(yùn)營商需要確保這些數(shù)據(jù)不被攔截或被未經(jīng)授權(quán)的第三方訪問。采用先進(jìn)的加密算法，如TLS/SSL，是確保傳輸數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵。這不僅可以防止數(shù)據(jù)被攔截，還可以確保數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性，防止中間人攻擊和其他網(wǎng)絡(luò)威脅。運(yùn)營商在實(shí)施這一策略時(shí)，應(yīng)當(dāng)持續(xù)更新和維護(hù)其證書，確保其加密協(xié)議符合最新的安全標(biāo)準(zhǔn)。

2. 存儲(chǔ)加密

當(dāng)車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在服務(wù)器或云中存儲(chǔ)時(shí)，它們?nèi)匀豢赡苊媾R竊取、泄露或被篡改的風(fēng)險(xiǎn)。存儲(chǔ)加密策略確保，即使數(shù)據(jù)被非法訪問，它們也是不可讀和不可用的。使用如AES這樣的標(biāo)準(zhǔn)化加密技術(shù)，可以確保數(shù)據(jù)在物理和邏輯層面都得到保護(hù)。特別是對(duì)敏感信息，如駕駛員的行駛歷史、位置數(shù)據(jù)、支付信息等，通常是法律或行業(yè)規(guī)定的要求。運(yùn)營商在此環(huán)節(jié)的任務(wù)是確保數(shù)據(jù)的加密密鑰得到妥善保管，并定期更新，以應(yīng)對(duì)潛在的加密漏洞和威脅。

（二）多重身份驗(yàn)證

1. 雙因素身份驗(yàn)證

雙因素身份驗(yàn)證就是要求用戶提供兩種不同類型的證明來驗(yàn)證其身份。密碼作為知識(shí)型證明，是最基本的驗(yàn)證手段。但當(dāng)它與物有型或生物識(shí)別型證明結(jié)合時(shí)，安全性得到了顯著提高。例如，當(dāng)一個(gè)駕駛員試圖訪問其在線車載系統(tǒng)，需要先輸入密碼，然后再通過指紋或面部掃描進(jìn)一步驗(yàn)證。這確保了即使密碼被泄露，非法用戶仍然無法訪問系統(tǒng)。

2. 行為分析

除了傳統(tǒng)的身份驗(yàn)證方法，行為分析為安全防護(hù)提供了另一層保障。它是通過對(duì)用戶的常規(guī)行為和操作模式進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，以識(shí)別和應(yīng)對(duì)任何異?；蚩梢苫顒?dòng)。例如，如果一個(gè)駕駛員通常只在家和公司之間駕駛，但系統(tǒng)突然檢測(cè)到深夜時(shí)分的大量數(shù)據(jù)傳輸或在偏遠(yuǎn)地區(qū)的頻繁操作，那么這可能被識(shí)別為可疑行為。系統(tǒng)會(huì)立即觸發(fā)警報(bào)，并可能需要額外的驗(yàn)證才能繼續(xù)操作。這種基于行為的分析確保了即使攻擊者通過了初步的身份驗(yàn)證，攻擊者的異常行為也會(huì)被及時(shí)檢測(cè)和阻止。

（三）建立安全防火墻

1. 深度包檢測(cè)

為了確保車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全，必須進(jìn)行深入分析傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)容。這意味著防火墻不僅要關(guān)注數(shù)據(jù)包的源和目標(biāo)，還要檢查數(shù)據(jù)包中的內(nèi)容，以識(shí)別潛在的惡意代碼或可疑行為。通過深度包檢測(cè)，防火墻可以更好地識(shí)別和阻止對(duì)車載系統(tǒng)的攻擊。

2. 入侵檢測(cè)和防御系統(tǒng)（IDS/IPS）

IDS和IPS系統(tǒng)是車聯(lián)網(wǎng)安全的重要組成部分。它們可以實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量，檢測(cè)并反擊任何可疑或惡意的活動(dòng)。IDS用于檢測(cè)潛在的入侵行為，而IPS則可以主動(dòng)采取措施來阻止這些入侵。這兩套系統(tǒng)的結(jié)合可以增加車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全性。

（四）定期軟件和固件更新

1. 推薦自動(dòng)更新機(jī)制

車機(jī)系統(tǒng)的更新主要是車企的責(zé)任，但作為運(yùn)營商，可以積極推薦車企采用自動(dòng)更新機(jī)制。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶可能不會(huì)主動(dòng)更新系統(tǒng)，而自動(dòng)更新功能可以確保已知的安全漏洞得到及時(shí)修復(fù)，無需用戶干預(yù)。同時(shí)也會(huì)建議車企確保更新機(jī)制的安全性，以防止任何惡意更新。通過這樣的合作和建議，可以共同提升車機(jī)系統(tǒng)的安全性和用戶體驗(yàn)。

2. 驗(yàn)證和簽名

為避免惡意更新或第三方篡改，所有軟件和固件更新都應(yīng)經(jīng)過數(shù)字簽名驗(yàn)證。這確保了更新的來源合法且未被篡改。數(shù)字簽名是驗(yàn)證更新的真實(shí)性的重要工具，因此在更新過程中不容忽視。

（五）人員安全培訓(xùn)

1. 定期培訓(xùn)

運(yùn)營商應(yīng)定期對(duì)與車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的員工進(jìn)行安全培訓(xùn)。這有助于確保員工了解最新的安全威脅和防護(hù)方法。員工應(yīng)該明白如何警惕社會(huì)工程學(xué)攻擊、密碼安全等基本安全概念。

2. 模擬攻擊

模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)攻擊，可以測(cè)試和提高員工的安全意識(shí)和反應(yīng)能力。這種模擬攻擊可以幫助員工更好地理解潛在的威脅，以及如何應(yīng)對(duì)和報(bào)告安全事件。定期進(jìn)行這種模擬可以不斷改進(jìn)員工的安全意識(shí)。

四、案例分析

案例一：Tesla的OTA更新安全性

1. 案例介紹

Tesla作為全球電動(dòng)汽車的領(lǐng)導(dǎo)品牌，其車載系統(tǒng)智能且與互聯(lián)網(wǎng)緊密連接，經(jīng)常通過OTA（Over-The-Air）技術(shù)為車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程更新。2019年，有研究者發(fā)現(xiàn)了Tesla車載系統(tǒng)中的一個(gè)漏洞，并在一個(gè)安全會(huì)議上進(jìn)行了展示。對(duì)此，Tesla迅速作出反應(yīng)。

2. 案例分析

（1）響應(yīng)速度：Tesla在得知這個(gè)漏洞后，迅速利用OTA技術(shù)推送了一個(gè)安全更新，為數(shù)百萬輛汽車修補(bǔ)了漏洞，體現(xiàn)了運(yùn)營商應(yīng)對(duì)安全威脅的迅速反應(yīng)。

（2）與研究者合作：Tesla還有一個(gè)特點(diǎn)，即與研究者緊密合作。它設(shè)有賞金計(jì)劃，鼓勵(lì)外部專家找出其系統(tǒng)的安全漏洞，并為之支付報(bào)酬。

（3）綜合安全策略：除了快速響應(yīng)和與研究者合作，Tesla還采用了加密、多因素身份驗(yàn)證、深度包檢測(cè)等多種安全手段，確保其車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全。

案例二：Jeep Cherokee遭黑客遠(yuǎn)程控制

1. 案例介紹

2015年，兩位安全研究者公開展示了如何遠(yuǎn)程控制一輛行駛中的Jeep Cherokee。兩位安全研究者成功地利用了Uconnect娛樂系統(tǒng)的一個(gè)漏洞，進(jìn)而控制了車輛的轉(zhuǎn)向、剎車等關(guān)鍵系統(tǒng)。這一行為立刻引發(fā)了公眾和行業(yè)的關(guān)注。

2. 案例分析

（1）系統(tǒng)的連通性：此次攻擊揭示了車載各系統(tǒng)間過度的連通性。理論上，娛樂系統(tǒng)與關(guān)鍵駕駛系統(tǒng)應(yīng)該嚴(yán)格隔離，但在Jeep Cherokee中，這種隔離顯然沒有做好。

（2）及時(shí)召回與修復(fù)：面對(duì)這一問題，Jeep的母公司Fiat Chrysler立刻召回了約140萬輛受影響的車輛，并為其提供了安全更新。

（3）引發(fā)行業(yè)反思：這一事件不僅是Jeep的問題，它引發(fā)了整個(gè)汽車行業(yè)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全的深入反思，許多廠商開始加強(qiáng)其車載系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)，確保不會(huì)出現(xiàn)類似問題。

以上兩個(gè)案例都顯示了車聯(lián)網(wǎng)安全問題的嚴(yán)重性。為了避免類似情況，運(yùn)營商不僅要加強(qiáng)技術(shù)防護(hù)，還要與研究者合作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)潛在的安全漏洞。此外，行業(yè)內(nèi)的信息共享和合作也非常重要，這有助于共同防御潛在的安全威脅。

五、結(jié)語

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在過去的幾年中迅速發(fā)展，為人們帶來了前所未有的便捷與智能體驗(yàn)。隨著其普及和應(yīng)用的深化，數(shù)據(jù)安全問題也逐漸浮現(xiàn)，引起了全社會(huì)的廣泛關(guān)注。

人們必須意識(shí)到車聯(lián)網(wǎng)不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)或業(yè)務(wù)，它還關(guān)乎人們的生命安全與財(cái)產(chǎn)。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全相比，車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全帶有更加嚴(yán)重的實(shí)際后果。一次數(shù)據(jù)泄露或系統(tǒng)攻擊可能會(huì)導(dǎo)致交通事故、財(cái)產(chǎn)損失，甚至威脅到人們的生命。運(yùn)營商為車聯(lián)網(wǎng)提供穩(wěn)定、安全數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠兄匾?zé)任。如何在保障數(shù)據(jù)安全的前提下，為用戶提供流暢、高效的服務(wù)，是每一個(gè)運(yùn)營商都需要思考和實(shí)踐的問題。車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全不是運(yùn)營商單獨(dú)的事情，它需要整個(gè)行業(yè)的共同努力，包括車輛制造商、硬件供應(yīng)商、軟件開發(fā)商、政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)等。各方都需要加強(qiáng)合作，共同研究和制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保車聯(lián)網(wǎng)的健康、安全發(fā)展。