صنعت خودرو در حال تغییر عمیق است، با وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) منجر به شارژ به تمیزتر، حمل و نقل پایدارتر تحت فضای داخلی براق خود، EVs به یک نوار پیچیده از سیستم های الکترونیکی تکیه می کند که همه چیز را از سلامت باتری به ناوبری، ترمز مجدد و کمک راننده به طور فزاینده ای متصل می شود - هر دو و شبکه های داخلی حمله به طور یکسان گسترش زیرساخت های امنیتی مهم است:

درک سیستم های الکترونیکی ماشین الکتریکی

وسایل نقلیه الکتریکی شامل ده ها واحد کنترل الکترونیکی (ECUs) هستند که بر شبکه های داخلی مانند اتوبوس CAN، LIN، FlexRay و به طور فزاینده ای، این سیستم ها عملکرد اصلی را مدیریت می کنند:

  • [[۱] [۱۰] مدیریت برتری[۱۰] [۱۰] - نظارت بر وضعیت شارژ، دما و تعادل سلول برای جلوگیری از فرار حرارتی
  • [[۱] [۱۰] [۱] - کنترل گشتاور و کارایی برای عملکرد محرک
  • [[۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱۰] [۱]] [۱]] [۱]]- ارائه اطلاعات راننده و اتصال
  • تشخیص بیضه [FLT 1]
  • اتصال از راه دور - امکان به روز رسانی بیش از حد هوا (OTA)، شروع از راه دور و تله

خودروهای مدرن همچنین دارای سیستم های پیشرفته ی محرک (ADAS)، کنترل کننده های شارژ یکپارچه و ماژول های ارتباطی خودرو به همه چیز (V2X) هستند. هر یک از این اجزای، نقاط ورودی بالقوه برای مهاجمان را معرفی می کنند اگر به درستی امن نباشند.

چشم انداز تهدید در حال رشد

با تسریع در پذیرش EV، مجرمان سایبری تمرکز خود را به سمت بخش خودرو تغییر می دهند. سهام بالا است - آسیب پذیری بهره برداری شده می تواند منجر به از دست دادن کنترل، سرقت اطلاعات شخصی یا اختلال زیرساخت های شارژ شود.

  • ماشین ربای (FLT 1) - گرفتن فرمان، ترمز یا شتاب از طریق کانال های ارتباطی بهره برداری شده
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱۰]] [۱]] - قفل کردن وسایل نقلیه یا ایستگاه های شارژ تا پرداخت هزینه
  • ] سرقت داده [FLT 1 ] - دسترسی به رفتار راننده، تاریخ محل، اعتبار پرداخت یا بیومتریک ذخیره شده
  • حمله های زنجیره ای [FLT 1] - جاسازی کد مخرب در اجزای قبل از مونتاژ

حملات مشترک در EVs

مهاجمان از چندین بردار استفاده می کنند، از جمله پروتکل های ارتباطی بی سیم (Bluetooth، Wi-Fi، Cell)، مکانیسم های به روز رسانی نرم افزار OTA، برنامه های ذخیره سازی اطلاعات و زیرساخت های شارژ عمومی می تواند برای تزریق بدافزار به ماژول ارتباطات EV استفاده شود، در حالی که یک پیاده سازی آسیب پذیر OTA ممکن است به مهاجم اجازه دهد تا سیستم عامل های غیر مجاز را فشار دهد.

حوادث واقعی جهان

تظاهرات قابل توجه نشان داده است که نقص های امنیتی در EVs نظری نیست. محققان از راه دور یک مدل تسلا S را در سال 2016 به خطر انداختند، در حالی که تولید کنندگان از طریق برنامه آیفون، کنترل قفل های ترمز و درب را به دست آورده اند، یک تیم نیسان لیف را هک کرد تا باتری خود را از فاصله با بهره برداری از یک API در برنامه تخلیه کند.

مقررات و استانداردهای صنعت

دولت ها و نهادهای صنعتی با چارچوب های جامع پاسخ می دهند. مقررات سازمان ملل شماره 155 (UN R155) حکم می کند که تمام انواع جدید خودرو فروخته شده در کمیسیون اقتصادی سازمان ملل متحد برای اروپا (UNECE) کشورهای عضو باید یک سیستم مدیریت امنیت سایبری (CSMS) را به طور مشابه پیاده سازی کنند، [F:2ISO / SAE4 [3] در حال حاضر یک رویکرد سیستم مدیریت سیستم های ضروری برای دسترسی به طور سیستماتیک در سراسر این روش های مدیریت سیستم های ضروری برای دسترسی به ویژه در سراسر اروپا فراهم می کند.

این مقررات نیازمند تولید کنندگان است:

  • ایجاد یک ساختار مدیریت امنیت سایبری
  • تجزیه و تحلیل تهدید و ارزیابی ریسک (TARA)
  • کنترل های امنیتی طراحی و آزمایش آنها در طول توسعه
  • نظارت و پاسخ به حوادث پس از تولید
  • پشتیبانی از به روز رسانی های OTA برای رفع آسیب پذیری

چالش در دستیابی به سازگاری

پیاده سازی این استانداردها پیچیده است، به ویژه برای استارت آپ ها و سازندگان میراث که به وسایل نقلیه تعریف شده نرم افزار انتقال می یابند، شفافیت زنجیره تامین، کمبود استعداد امنیت سایبری و نیاز به تداوم به روز رسانی امن در طول عمر طولانی خودرو (10 تا 15 سال) همچنان موانع قابل توجهی باقی مانده است.

بهترین روش ها برای سیستم های الکترونیکی Securing EV

امنیت سایبری موثر در EVs نیاز به یک فلسفه جامع و امن به طراحی دارد که از سیلیکون به ابر گسترش می یابد.

امن بوت و سخت افزار ریشه اعتماد

هر ECU باید یکپارچگی نرم افزار خود را در استارت آپ با استفاده از تصاویر بوت امضا شده در ریشه سخت افزاری اعتماد تأیید کند، این مانع از اجرای سیستم عامل غیر مجاز می شود، حتی اگر مهاجم دسترسی فیزیکی به ماژول را به دست آورد.

بخش بندی شبکه و امنیت دروازه

شبکه های خودرو بحرانی (به عنوان مثال، قدرت، ترمز) باید از دامنه های کمتر بحرانی (به عنوان مثال، اطلاعات) از طریق دروازه های امنیتی بالا جدا شوند، این حرکت بعدی را محدود می کند اگر حمله از طریق یک سرویس متصل رخ دهد.

امنیت به روز رسانی هوا (OTA)

به روز رسانی های OTA یک ابزار قدرتمند برای رفع آسیب پذیری ها هستند، اما باید از آنها محافظت شود.استفاده از رمزگذاری نهایی، امضای کد و یک محیط قابل اعتماد اعدام برای اطمینان از اینکه به روز رسانی معتبر هستند و وسایل نقلیه نیز باید قبل از نصب، محموله های به روز رسانی را تأیید کنند.

سیستم های تشخیص و پیشگیری (IDPS)

رزرو IDPS به شبکه خودرو، نظارت واقعی از رفتار غیر طبیعی را فراهم می کند – مانند پیام های اتوبوس غیر منتظره یا جریان داده های غیر معمول به IP های خارجی.هنگامی که همراه با یک مرکز عملیات امنیتی متمرکز (SOC)، این سیستم ها می توانند واکنش های خودکار مانند محدود کردن ارتباطات یا هشدار به راننده را ایجاد کنند.

امنیت ارتباطات شارژ

ایستگاه های شارژ از استانداردهایی مانند ISO 15618 برای ارتباطات پلاگین و شارژ استفاده می کنند، این پروتکل باید در برابر حملات انسان در وسط و ایستگاه سرکش که دارای مجوز تایید مبتنی بر گواهی و جلسات رمزگذاری شده هستند، سخت شود تا از داده های پرداخت و دستورات خودرو در هنگام شارژ محافظت کند.

نقش هوش مصنوعی در تشخیص تهدید

EV های مدرن روزانه اطلاعات را از سنسورها، دوربین ها و تلهاتیک ها تولید می کنند. هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین مدل ها به طور فزاینده ای برای شناسایی الگوهای ظریف که نشان دهنده حمله مداوم است - به عنوان مثال، یک حرکت تدریجی در خواندن سنسور که نشان می دهد یک حمله سنسور جاسوسی مبتنی بر هوش مصنوعی است، می تواند سرعت بیشتری را برای مقابله با تهدیدات تهدید جدید، برای انطباق سیستم های تهدید به روز رسانی های حیاتی برای آنها، تنظیم کند.

با این حال، سیستم های AI به خودی خود نیاز به امنیت دقیق دارند، تکنیک های یادگیری ماشینی می توانند مدل های احمقانه را فریب دهند، بنابراین تولیدکنندگان EV باید مدل های AI را در برابر ورودی های ساخته شده تأیید کنند و اطمینان حاصل کنند که مثبت کاذب و منفی به حداقل می رسد.

آینده Outlook و تکنولوژی های نوظهور

در حال حاضر، چندین تکنولوژی برای تقویت امنیت سایبری EV وعده داده اند:

  • بلاک چین برای به روز رسانی OTA [FLT 1] - یک دفتر توزیع شده می تواند مسیرهای حسابرسی دستکاری از نسخه های نرم افزار و پچ در سراسر ناوگان را فراهم کند.
  • رمزنگاری مقاوم در برابر Quantum [FLT 1] - به عنوان رایانه های کوانتومی پیش از آن، الگوریتم های فعلی کلید عمومی آسیب پذیر خواهد شد؛ مهاجرت به الگوریتم های امن کوانتومی برنامه ریزی شده است.
  • ] محاسبات فضایی و دوقلوهای دیجیتال [FLT 1 ] - نسخه های دیجیتال معماری الکترونیکی خودرو اجازه می دهد تا تیم های امنیت سایبری "اگر" سناریوها و شبیه سازی حملات بدون خطر دارایی های واقعی.
  • پروتکل های امنیتی - استانداردهایی مانند IEEE 1609.2 در حال تکامل هستند تا تأییدیه مبتنی بر گواهی برای ارتباطات ضد ساخت و ساز و وسایل نقلیه را ارائه دهند.

این صنعت همچنین همکاری بیشتری بین خودروسازان، شرکت های امنیت سایبری و سازمان های دولتی خواهد دید.اطلاعات به اشتراک گذاری اطلاعات مانند Auto-ISAC (Automotive Information Sharing and Analysis Center) در حال حاضر تبادل اطلاعات تهدید در زمان واقعی را تسهیل می کند.

نتیجه گیری

امنیت سایبری دیگر یک پس از تفکر در توسعه خودروهای برقی نیست – یک محدودیت اساسی طراحی است که به طور مستقیم بر ایمنی راننده، شهرت نام تجاری و انطباق قانونی تأثیر می گذارد، زیرا سیستم های الکترونیکی EV پیچیده تر و به هم پیوسته تر می شوند، تولید کنندگان باید یک حالت امنیتی فعال و طولانی مدت را اتخاذ کنند که از بوت امن و تقسیم بندی شبکه به نظارت مبتنی بر هوش مصنوعی و انطباق دقیق با ISO / SAE 2143 و R، اعتماد گسترده تر می شود؛ و توسعه امنیت سایبری باید اعتماد به نفس در حال تحول در برابر تهدیدات الکتریکی را داشته باشد.

[[ویرایش] [۱] [۱۰]