وتشهد صناعة السيارات تحولاً عميقاً، حيث تقود المركبات الكهربائية الشحنة إلى نقل أنظف وأكثر استدامة، وتعتمد المركبات الإلكترونية، في المناطق الخارجية التي تسكنها، على شريط معقد من النظم الإلكترونية التي تحكم كل شيء من صحة البطاريات إلى الملاحة، والتكفير الإبداعي، ومساعدة السائقين، وحيث أن هذه النظم أصبحت متصلة بصورة متزايدة داخلياً وبشبكات خارجية - يتسع نطاقها، مما يجعلها [FLT].

Understanding Electric Vehicle Electronic Systems

وتحتوي المركبات الكهربائية على عشرات وحدات المراقبة الإلكترونية التي تتواصل على الشبكات الداخلية مثل حافلة الحافلات، وشبكة المعلومات المحلية، وشبكة المعلومات عن الطاقة الكهربائية، وشبكة المعلومات عن الطاقة الكهربائية، وشبكة المعلومات عن الطاقة الكهربائية، وتدير هذه النظم وظائف أساسية تشمل ما يلي:

  • إدارة البطاريات ] - رصد حالة الشحن، ودرجة الحرارة، وتوازن الخلايا لمنع المدرج الحراري
  • Motor control] - regulating torque and efficiency for drivetrain performance
  • Infotainment and navigation] - providing driver information and connectivity
  • Vehicle diagnostics] - أخطاء الإبلاغ وبيانات الأداء
  • Remote connectivity] – enabling over-the-air (OTA) updates, remote start, and Telmatics

كما أن الأجهزة الحديثة للمركبات تُضمّن نظما متقدمة لمساعدة السائقين، ومراقبين متكاملين للشحن، ووحدات اتصال من المركبات إلى كل شيء، وتُدخل كل من هذه المكونات نقاط دخول محتملة للمهاجمين إذا لم تكن مؤمنة بشكل سليم.

The Growing Threat Landscape

ومع تعجيل عملية اعتماد المركبات الإلكترونية، ينتقل المجرمون السيبرانية تركيزهم نحو قطاع السيارات، وقد تؤدي المخاطر التي تنطوي عليها قلة المناعة العالية الاستغلال إلى فقدان السيطرة أو سرقة البيانات الشخصية أو تعطيل البنية التحتية للشحن، وتشمل الأنواع الرئيسية من التهديدات السيبرانية ما يلي:

  • Remote vehicle hijack] - taking overteering, braking, or acceleration via exploited communication channels
  • Ransomware] - قفل مهام المركبات أو محطات الشحن إلى حين الدفع
  • Data theft] - accessing driver behavior, location history, payment accreditation, or stored biometrics
  • سلاسل الإمداد - وضع مدونة لذيذة في المكونات قبل التجمع

مدافع هجومية مشتركة في مواقع التصوير المميت

ويستغل المهاجمون ناقلات متعددة، بما في ذلك بروتوكولات الاتصالات اللاسلكية (Bluetooth, Wi-Fi, cellular), OTA software update mechanisms, infotainment apps, and the public charging infrastructure, for example, a compromised charging station could be used to inject malware into an EV’s communications module, while a vulnerable OTA implementation might allow an attacker to push unauthorized firmware.

الحوادث العالمية الحقيقية

وقد أظهرت المظاهرات الملحوظة أن العيوب الأمنية في المركبات الإلكترونية ليست نظرياً، فقد تضرر الباحثون عن بعد من نموذج تيسلا S في عام 2016، مما أدى إلى السيطرة على المكابح وأقفال الأبواب عبر تطبيق iPhone، وفي عام 2021، اخترق فريق نيسان ليف لتصريف بطارية من مسافة باستغلال جهاز تسجيل إطلاق النار في التطبيق، وفي حين أن الجهات المصنعة قامت منذ ذلك الحين بتجهيز هذه المسائل، فإن هذه الحوادث تؤكد الحاجة إلى إجراء تقييمات أمنية مستمرة.

المعايير التنظيمية والصناعية

وتستجيب الحكومات وهيئات الصناعة للأطر الشاملة، وتقضي ] لائحة الأمم المتحدة رقم 155 (UN R155) ] بأن جميع أنواع المركبات الجديدة التي تباع في اللجنة الاقتصادية لأوروبا يجب أن تنفذ نظاما لإدارة الأمن السيبراني، وبالمثل، (ه) توفر المنظمة الدولية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات/وكالة الفضاء الأوروبية (SE 21434 [إدارة المخاطر المنهجية:3]).

وتشترط هذه اللوائح على الجهات المصنعة القيام بما يلي:

  • إنشاء هيكل لإدارة الأمن السيبراني
  • إجراء تحليل للتهديدات وتقييم المخاطر
  • وضع ضوابط أمنية واختبارها في جميع مراحل التنمية
  • رصد الحوادث اللاحقة للإنتاج والتصدي لها
  • دعم تحديثات مكتب المساعدة المؤقتة لمعالجة أوجه الضعف

التحديات في تحقيق الامتثال

وتنفيذ هذه المعايير معقد، لا سيما بالنسبة للبدءات والمصنعين المتروكين الذين ينتقلون إلى مركبات محددة البرامجيات، ولا تزال الشفافية في سلسلة الإمداد، ونقص المواهب في مجال أمن الفضاء الإلكتروني، والحاجة إلى ضمان استمرارية تحديث المركبات على مدى عمر المركبات الطويل (10-15 سنة) تشكل عقبات كبيرة.

أفضل الممارسات لتأمين النظم الإلكترونية للمركبات

ويتطلب الأمن السيبراني الفعال في المركبات الإلكترونية فلسفة شاملة وآمنة حسب التصميم تمتد من السيليكون إلى السحاب، وتشمل الممارسات الرئيسية ما يلي:

"أمن بوت و هارد واير روت"

وينبغي لكل وحدة من وحدات النقد الأوروبية أن تتحقق من سلامة برمجياتها في البداية باستخدام صور أحذية موقعة مثبتة في قاعدة من عناصر الثقة، مما يحول دون تنفيذ برامجيات غير مأذون بها، حتى لو استطاع المهاجم الوصول الفعلي إلى الوحدة.

الشبكة وأمن البوابة

ويجب عزل شبكات المركبات الحرجة (مثلاً، التراب، التفاخر) عن المناطق الأقل أهمية (مثلاً، التثبيت) عبر بوابات أمنية عالية، وهذا يحد من التحرك الأفقي إذا وقع هجوم من خلال خدمة متصلة.

معلومات مستكملة عن الأمن

وتشكل تحديثات اتفاق التجارة الحرة أداة قوية لتحديد أوجه الضعف، ولكن يجب حمايتها، واستخدام التشفير النهائي والتوقيع على الشفرة، وتهيئة بيئة تنفيذ موثوق بها لضمان صحة التحديثات وعدم التلاعب بها، كما ينبغي للمركبات أن تتحقق من تحديث الحمولات قبل التركيب.

Intrusion Detection and Prevention Systems (IDPS)

ويمكِّن إدماج نظام المعلومات المتكامل في شبكة المركبات من الرصد الفوري لسلوك غير عادي - مثل رسائل حافلة غير متوقعة أو تدفق بيانات غير عادية إلى شركاء التنفيذ الخارجيين، وعندما يقترن ذلك بمركز عمليات أمنية مركزي، يمكن لهذه النظم أن تحفز ردوداً آلية مثل تقييد الاتصال أو تنبيه السائق.

الاتصالات المضمونة

وتستخدم محطات الشحن معايير مثل المعيار ISO 15118 للتواصل عن طريق المزروعات والشحن، ويجب تشديد هذا البروتوكول على الهجمات التي يقوم بها الإنسان في الوسط وعلى تفتت محطة الدوار، والتوثيق المستند إلى شهادات، والدورات المشفرة، إلزامية لحماية بيانات الدفع وقيادات المركبات أثناء الشحن.

دور الاستخبارات الفنية في كشف التهديدات

وتولد المركبات الإلكترونية الحديثة تيرابايت من البيانات اليومية من أجهزة الاستشعار والكاميرات والخطابات الهاتفية. ] الاستخبارات الاستخبارية والتعلم الآلي وتتزايد استخدام النماذج لكشف الأنماط الخفية التي تشير إلى وجود هجوم مستمر - على سبيل المثال، انجراف تدريجي في القراءات المستشعرة التي تشير إلى حدوث هجوم أسرع من نظم تحديث المعلومات.

غير أن نظم آي في حد ذاتها تتطلب أمناً دقيقاً، ويمكن أن تُغفل تقنيات التعلم في الآلات الخصمية نماذج، لذا يجب على شركات تصنيع المركبات الإلكترونية أن تصادق على نماذج آي ضد المدخلات المصنَّعة وأن تضمن التقليل إلى أدنى حد من العوامل الإيجابية والسلبية الكاذبة.

التوقعات المستقبلية والتكنولوجيات الناشئة

وفي المستقبل، تعد عدة تكنولوجيات بتعزيز أمن الفضاء الإلكتروني:

  • Blockchain for OTA update integrity] - يمكن لدفتر موزع أن يوفر دفتر حسابات مضاد للاختبارات من نسخ البرامجيات وأجهزة التصفيق عبر الأسطول.
  • Quantum-resistantum cryptography - ككمبيوتر متقدم، فإن الخوارزميات الحالية للمصالح العامة ستصبح عرضة للخطر؛ ويجري التخطيط للهجرة إلى خوارزميات الأمان الكمي.
  • Spatial computing and digital twins] - digital replicas of the vehicle’s electronic structure allow cybersecurity teams to run “what if” scenarios and simulate attacks without risking real assets.
  • V2X Security protocols] - معايير مثل IEEE 1609.2 تطورت لتوفير التوثيق المستند إلى الشهادة فيما يتعلق بالهياكل الأساسية للمركبات والاتصالات بين المركبات والمركبات.

وستشهد الصناعة أيضاً تعاوناً أكبر بين صانعي السيارات وشركات الأمن السيبراني والوكالات الحكومية، وقد أدى تقاسم المعلومات مثل اتحاد المعلومات الآلي (مركز تبادل المعلومات والتحليل) إلى تيسير تبادل المعلومات الاستخباراتية في الوقت الحقيقي بشأن التهديدات.

خاتمة

ولا يعد الأمن السيبرى بعد التفكير في تطوير المركبات الكهربائية - بل هو قيد تصميمي أساسي يؤثر مباشرة على سلامة السائقين، وسمعة الماركات، والامتثال التنظيمي، ونظرا لأن النظم الإلكترونية الإلكترونية الإلكترونية الإلكترونية أصبحت أكثر تطورا وترابطا، يجب على المصنعين أن يتخذوا موقفا أمنيا استباقيا وطويلا على دورة الحياة، ومن التجزئة الآمنة للأحذية والشبكة إلى الرصد الذي يقوده المعهد، والامتثال الصارم لعنصر الثقة في النظام الإيكولوجي الدولي لتوحيد المقاييس/نظام الإلكتروني للمستقبل الكائنات الفضائية الأوروبية 2143 وقاعدة بيانات التقييمية (E 215).

موارد إضافية للقراءة: ]