智能网联时代,汽车工程师如何构建“攻防兼备” 的安全系统?文末送书
文章探讨了智能网联汽车的网络安全问题,指出随着汽车向"软件定义"发展,车载系统安全漏洞频发,安全已成为刚需。文章从攻击地图、工程思维和弹性防御体系三个方面解析了如何应对汽车网络安全挑战,并强调通过标准合规与工程实践相结合构建系统防御能力。 2025-9-10 00:57:29 Author: www.freebuf.com(查看原文) 阅读量:0 收藏

freeBuf

主站

分类

云安全 AI安全 开发安全 终端安全 数据安全 Web安全 基础安全 企业安全 关基安全 移动安全 系统安全 其他安全

特色

热点 工具 漏洞 人物志 活动 安全招聘 攻防演练 政策法规

官方公众号企业安全新浪微博

FreeBuf.COM网络安全行业门户,每日发布专业的安全资讯、技术剖析。

FreeBuf+小程序

FreeBuf+小程序

当你在驾驶智能汽车时,是否想过:针对车载娱乐系统的一次漏洞攻击,可能导致整车控制失效?传感器数据的非法篡改,或许会让自动驾驶决策偏离安全轨迹?随着智能网联汽车进入"软件定义"时代,汽车不再是简单的机械载体,而是集成了芯片、操作系统、通信网络的复杂电子系统。但硬币的另一面是——每增加一个智能功能,就可能多一道被攻击的"后门"。

近年来,车载系统安全漏洞频发,一个个的真实案例都在警示:汽车网络安全已从"可选配置"变为"生存刚需"。然而,面对ISO/SAE 21434等复杂标准、ECU级安全控制的技术门槛,以及"既要安全又要成本"的工程约束,许多汽车工程师陷入困惑:如何将网络安全真正融入开发流程?如何在有限资源下构建"弹性系统"?

一、从架构到威胁:看透汽车安全的"攻击地图"

要防御攻击,首先得知道"敌人从哪里来"。本书第1章用大量图示和案例,拆解了当前主流的汽车E/E(电气/电子)架构——从分布式的CAN/LIN总线,到集中式的域控制器,再到跨车-云的5G-V2X通信网络,每一层架构都可能成为攻击入口。

图片

比如,传统分布式架构中,ECU(电子控制单元)通过CAN总线通信,但CAN协议本身缺乏身份认证机制,攻击者可通过OBD接口或车载Wi-Fi侵入总线,篡改刹车、转向指令;而集中式架构虽减少了ECU数量,却让"域控制器"成为新的"攻击靶心"——一旦域控制器被攻破,可能导致多个功能域同时失效。

二、从标准到落地:用"工程思维"破解安全难题

面对ISO/SAE 21434、REG 155/156等十余个行业标准,许多工程师常被"合规"卡住——标准条款如何转化为开发流程?安全需求如何与功能需求平衡?

本书第4-5章用"拆解+实操"的方式,逐条解析ISO/SAE 21434这一"汽车网络安全经典神作"。例如,标准要求的"安全开发生命周期"(S-SDLC)并非空中楼阁:作者结合自身为英伟达设计自动驾驶安全架构的经验,给出了"如何将TARA(威胁分析与风险评估)嵌入V模型开发流程"的具体模板,甚至细化到"每阶段需要输出哪些文档、如何与测试团队协作"。

图片

更关键的是,书中提出"安全不是附加项,而是系统固有属性"的核心理念。以功能安全与网络安全的协同为例(第6章):传统开发中,功能安全(如ISO 26262)关注"系统失效",网络安全关注"外部攻击",两者常因目标冲突导致资源浪费。作者通过某自动驾驶域控制器的真实案例,演示了如何在设计阶段同步考虑"防软件失效"与"防外部篡改",最终将开发成本降低15%,验证周期缩短20%。

"真正的安全工程,是在成本、时间、性能的约束下,找到风险与收益的最优解。"书中这一金句,道破了汽车安全与IT安全的本质差异。

三、从组件到系统:分层构建"弹性防御"体系

如果说前半部分解决了"为什么做"和"怎么做",后半部分(第7-9章)则聚焦"具体怎么落地"——从威胁建模到ECU级安全控制,覆盖汽车安全的"最后一公里"。

威胁建模是安全工程的核心,但IT领域的通用方法(如STRIDE)难以直接套用汽车场景。本书第7章创新提出"汽车分层威胁建模框架":从车辆级(如车-云通信)到ECU级(如安全启动),再到子组件级(如加密引擎集成),每一层都配套了定制化的分析工具与案例。例如,针对智能传感器的威胁建模,书中不仅列出了"数据伪造""固件篡改"等常见威胁,还给出了"基于硬件安全模块(HSM)的传感器数据签名方案",并标注了"该方案在16nm车规级芯片上的性能损耗"。

在ECU级安全控制部分(第9章),作者结合自身为微控制器设计安全固件的经验,详细拆解了"安全启动流程设计""加密引擎与SoC的集成策略""OTA升级的防回滚机制"等关键技术。更贴心的是,书中总结了"实施安全控制的10个常见陷阱",比如"过度依赖软件加密导致实时性下降""未考虑车规级芯片的温度/电压容限"等,帮助工程师避坑。

图片

从分布式架构的CAN总线漏洞,到集中式域控制器的安全设计;从ISO/SAE 21434的标准解读,到ECU级安全控制的代码级实现——《汽车系统网络安全工程实战指南》用"技术解析+真实案例+实操模板"的三重逻辑,为汽车工程师搭建了一条"从组件防护到系统防御"的进阶路径。

本文为 独立观点,未经授权禁止转载。
如需授权、对文章有疑问或需删除稿件,请联系 FreeBuf 客服小蜜蜂(微信:freebee1024)


文章来源: https://www.freebuf.com/articles/es/448265.html
如有侵权请联系:admin#unsafe.sh