車聯網數據安全風險及應對策略研究

蘇慧蘭

【摘? 要】 隨著車聯網技術的普及，汽車已經從單純的交通工具轉變為一個移動的數據中心。車聯網為人們帶來了前所未有的便利，但同時也帶來了一系列數據安全問題。文章從運營商的角度系統地探討了車聯網技術的發展現狀、面臨的數據安全風險、應對策略及相關案例分析。通過深入研究，文章提供了一個完整的車聯網數據安全視角，幫助行業與公眾更好地理解和應對相關風險，推動車聯網健康、安全地發展。

【關鍵詞】 車聯網；數據安全；風險分析；防護策略

一、車聯網技術的發展現狀

車聯網，作為物聯網的一個重要子集，近年來得到了飛速的發展。隨著5G技術、人工智能和大數據的逐步成熟，汽車不再僅僅是一個交通工具，而是轉變為一個擁有眾多傳感器和執行器、與外界進行高頻率交互的智能移動終端。車聯網技術的應用場景也日益豐富，涵蓋了從實時導航、車載娛樂、智能駕駛助手、到車輛健康檢測等多個方面。但隨之而來的，還有關于大量數據的收集、存儲、傳輸和處理的問題。

當前，眾多國家都對車聯網中的數據安全與隱私保護問題給予了高度重視。例如，歐盟的《通用數據保護條例》（GDPR）明確規定了對個人數據的收集、處理和存儲的嚴格要求，其中包括車輛生成或收集的數據。美國、中國等國也分別提出了自己的數據安全標準以及要求，強調對個人隱私的保護和對數據的合規處理。

物聯網技術確實為車聯網帶來了廣泛的應用場景，但同時也伴隨著各種安全挑戰。其中，運營商與車企間的數據傳輸安全問題顯得尤為重要。首先，當數據在運營商與車企間傳輸時，存在被截獲和篡改的風險。如果數據沒有經過充分的加密，那么黑客可能會利用這一漏洞對數據進行攔截，甚至修改數據內容，這對駕駛安全和用戶隱私都構成了巨大的威脅。其次，由于車輛數據具有高度的實時性和敏感性，如位置、速度、車輛狀態等，因此對數據傳輸的延遲和完整性要求很高。任何的延遲或數據丟失都可能導致不準確地決策或服務中斷，給用戶帶來不便，甚至可能造成安全事故。最后，車企與運營商之間可能存在利益沖突或協作難題。誰來承擔數據安全的責任，以及如何共享和利用這些數據都是需要考慮的問題。如果沒有明確的合作協議或規范，那么在數據傳輸過程中可能出現安全盲點或責任推諉的現象。

二、車聯網數據安全風險分析

（一）車輛信息泄露

車輛信息是車聯網中的核心數據，這包括車輛識別號（VIN）、車輛狀態（如油量、電量、故障信息）以及行駛路線和速度等。運營商通常會為了提供各種服務而存儲這類數據。例如，為了遠程故障檢測，運營商需要知道車輛的具體狀態。但是，如果這些數據未經充分保護而被泄漏，可能導致車輛被盜、被非法追蹤，或成為惡意篡改的目標。考慮到現今社會的復雜性，如信息贖金的要求、個人隱私的竊取等，車輛信息的安全性顯得尤為重要。

（二）個人隱私暴露

車聯網不僅涉及車輛信息，更涉及用戶的個人數據，這類數據具有極高的隱私性。如果被泄露，可能導致用戶面臨身份盜竊、財產損失或其他隱私侵犯風險。此外，知曉用戶的日常行駛習慣和目的地還可能引發個人安全問題，例如跟蹤或騷擾。

（三）數據篡改與欺詐

數據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送到運營商的數據，如偽造位置數據或故障信息。這不僅可能誤導服務提供者，還可能對駕駛員造成誤導，增加事故風險。例如，偽造一個“剎車系統故障”的信息，可能會導致駕駛員過度反應，從而發生事故。

（四）第三方服務提供商的服務質量欠佳

隨著車聯網業務的擴展，運營商會與各種第三方服務提供商合作，如地圖服務、支付服務或娛樂內容供應商。這些第三方提供的服務都涉及數據交換。如果其中一個環節的安全機制不夠完善，那么整個數據鏈可能都面臨安全風險。例如，一個不安全的支付接口可能使用戶的財務數據暴露，造成經濟損失。

三、車聯網數據安全防護策略

（一）加強數據加密

1. 傳輸加密

車聯網數據的傳輸環節相對薄弱，因為數據在傳輸過程中經常要通過公共網絡和不安全的環境。運營商需要確保這些數據不被攔截或被未經授權的第三方訪問。采用先進的加密算法，如TLS/SSL，是確保傳輸數據安全的關鍵。這不僅可以防止數據被攔截，還可以確保數據的完整性和真實性，防止中間人攻擊和其他網絡威脅。運營商在實施這一策略時，應當持續更新和維護其證書，確保其加密協議符合最新的安全標準。

2. 存儲加密

當車聯網數據在服務器或云中存儲時，它們仍然可能面臨竊取、泄露或被篡改的風險。存儲加密策略確保，即使數據被非法訪問，它們也是不可讀和不可用的。使用如AES這樣的標準化加密技術，可以確保數據在物理和邏輯層面都得到保護。特別是對敏感信息，如駕駛員的行駛歷史、位置數據、支付信息等，通常是法律或行業規定的要求。運營商在此環節的任務是確保數據的加密密鑰得到妥善保管，并定期更新，以應對潛在的加密漏洞和威脅。

（二）多重身份驗證

1. 雙因素身份驗證

雙因素身份驗證就是要求用戶提供兩種不同類型的證明來驗證其身份。密碼作為知識型證明，是最基本的驗證手段。但當它與物有型或生物識別型證明結合時，安全性得到了顯著提高。例如，當一個駕駛員試圖訪問其在線車載系統，需要先輸入密碼，然后再通過指紋或面部掃描進一步驗證。這確保了即使密碼被泄露，非法用戶仍然無法訪問系統。

2. 行為分析

除了傳統的身份驗證方法，行為分析為安全防護提供了另一層保障。它是通過對用戶的常規行為和操作模式進行持續監測，以識別和應對任何異常或可疑活動。例如，如果一個駕駛員通常只在家和公司之間駕駛，但系統突然檢測到深夜時分的大量數據傳輸或在偏遠地區的頻繁操作，那么這可能被識別為可疑行為。系統會立即觸發警報，并可能需要額外的驗證才能繼續操作。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證，攻擊者的異常行為也會被及時檢測和阻止。

（三）建立安全防火墻

1. 深度包檢測

為了確保車聯網系統的安全，必須進行深入分析傳輸數據的內容。這意味著防火墻不僅要關注數據包的源和目標，還要檢查數據包中的內容，以識別潛在的惡意代碼或可疑行為。通過深度包檢測，防火墻可以更好地識別和阻止對車載系統的攻擊。

2. 入侵檢測和防御系統（IDS/IPS）

IDS和IPS系統是車聯網安全的重要組成部分。它們可以實時監控網絡流量，檢測并反擊任何可疑或惡意的活動。IDS用于檢測潛在的入侵行為，而IPS則可以主動采取措施來阻止這些入侵。這兩套系統的結合可以增加車聯網系統的安全性。

（四）定期軟件和固件更新

1. 推薦自動更新機制

車機系統的更新主要是車企的責任，但作為運營商，可以積極推薦車企采用自動更新機制。這是因為大多數用戶可能不會主動更新系統，而自動更新功能可以確保已知的安全漏洞得到及時修復，無需用戶干預。同時也會建議車企確保更新機制的安全性，以防止任何惡意更新。通過這樣的合作和建議，可以共同提升車機系統的安全性和用戶體驗。

2. 驗證和簽名

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

（五）人員安全培訓

1. 定期培訓

運營商應定期對與車聯網相關的員工進行安全培訓。這有助于確保員工了解最新的安全威脅和防護方法。員工應該明白如何警惕社會工程學攻擊、密碼安全等基本安全概念。

2. 模擬攻擊

模擬真實的網絡攻擊，可以測試和提高員工的安全意識和反應能力。這種模擬攻擊可以幫助員工更好地理解潛在的威脅，以及如何應對和報告安全事件。定期進行這種模擬可以不斷改進員工的安全意識。

四、案例分析

案例一：Tesla的OTA更新安全性

1. 案例介紹

Tesla作為全球電動汽車的領導品牌，其車載系統智能且與互聯網緊密連接，經常通過OTA（Over-The-Air）技術為車輛進行遠程更新。2019年，有研究者發現了Tesla車載系統中的一個漏洞，并在一個安全會議上進行了展示。對此，Tesla迅速作出反應。

2. 案例分析

（1）響應速度：Tesla在得知這個漏洞后，迅速利用OTA技術推送了一個安全更新，為數百萬輛汽車修補了漏洞，體現了運營商應對安全威脅的迅速反應。

（2）與研究者合作：Tesla還有一個特點，即與研究者緊密合作。它設有賞金計劃，鼓勵外部專家找出其系統的安全漏洞，并為之支付報酬。

（3）綜合安全策略：除了快速響應和與研究者合作，Tesla還采用了加密、多因素身份驗證、深度包檢測等多種安全手段，確保其車聯網的數據安全。

案例二：Jeep Cherokee遭黑客遠程控制

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娛樂系統的一個漏洞，進而控制了車輛的轉向、剎車等關鍵系統。這一行為立刻引發了公眾和行業的關注。

2. 案例分析

（1）系統的連通性：此次攻擊揭示了車載各系統間過度的連通性。理論上，娛樂系統與關鍵駕駛系統應該嚴格隔離，但在Jeep Cherokee中，這種隔離顯然沒有做好。

（2）及時召回與修復：面對這一問題，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）引發行業反思：這一事件不僅是Jeep的問題，它引發了整個汽車行業對車聯網數據安全的深入反思，許多廠商開始加強其車載系統的安全設計，確保不會出現類似問題。

以上兩個案例都顯示了車聯網安全問題的嚴重性。為了避免類似情況，運營商不僅要加強技術防護，還要與研究者合作，及時發現和修復潛在的安全漏洞。此外，行業內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、結語

車聯網技術在過去的幾年中迅速發展，為人們帶來了前所未有的便捷與智能體驗。隨著其普及和應用的深化，數據安全問題也逐漸浮現，引起了全社會的廣泛關注。

人們必須意識到車聯網不僅僅是一項技術或業務，它還關乎人們的生命安全與財產。與傳統的網絡安全相比，車聯網的數據安全帶有更加嚴重的實際后果。一次數據泄露或系統攻擊可能會導致交通事故、財產損失，甚至威脅到人們的生命。運營商為車聯網提供穩定、安全數據傳輸的有著重要責任。如何在保障數據安全的前提下，為用戶提供流暢、高效的服務，是每一個運營商都需要思考和實踐的問題。車聯網的數據安全不是運營商單獨的事情，它需要整個行業的共同努力，包括車輛制造商、硬件供應商、軟件開發商、政府監管機構等。各方都需要加強合作，共同研究和制訂行業標準，確保車聯網的健康、安全發展。