技術|汽車芯片安全科普，黑客攻擊與防御，功能安全與信息安全

文/都安

對于汽車安全，人們第一個想到的就是車身架構，車身材質等等硬件方面的安全。其實也同樣重要的還有軟件方面的的安全，也就是芯片安全。因為這是關于功能安全和隱私安全的核心。功能安全是涉及人身安全的保護機制，而信息安全則是保護我們的汽車系統里的信息不被惡意竊取和破壞。

重要性體現

我認為未來汽車安全技術主要有以下幾個發展方向：其一，汽車主動安全技術的研究公關將更加重視，人們對主動安全技術的需求也越來越強烈。在以前，人們更加重視被動安全技術，但隨著人們對汽車安全性能要求的提高，主動安全技術在未來。

在汽車芯片和軟件系統剛開發出來的時候，由于汽車與外界的聯系不多，信息安全并不是一個主要問題。隨著技術的發展和汽車工業的演變，當前汽車的安全技術，汽車已經加入了 &34;。由于車輛的智能化和網絡化，信息安全正發揮著越來越重要的作用。信息安全不僅是保護用戶的隱私，也是保護人類的生命安全。只要被黑，車輛系統可以被惡意操縱，導致車輛被盜，甚至發生道路事故。

在汽車芯片和軟件系統剛開發出來的時候，由于汽車與外界的聯系不多，信息安全并不是一個主要問題。隨著技術的發展和汽車工業的演變，汽車已經加入了 &34;。由于車輛的智能化和網絡化，信息安全正發揮著越來越重要的作用。信息安全不僅是保護用戶的隱私，也是保護人類的生命安全。只要被黑，車輛系統可以被惡意操縱，導致車輛被盜，甚至發生道路事故。

汽車主動安全技術有以下幾個方面：1、前方碰撞預警系統（FCW）。前方碰撞預警系統會通過激光、雷達或者影像來預判你車前方可能發生的碰撞，并提醒你保持合理的速度。它會通過影像或者聲音的方式來提醒你。有的系統還會提醒你可能。

必要性體現

隨著智能車技術的發展，雖然芯片的數據處理能力不斷提升，但是如果芯片自身的安全防護能力過于薄弱，將導致芯片運行的固件也很容易受到攻擊，比如固件篡改，敏感信息（如密鑰等）泄露。

芯片攻擊分類

1. 側信道攻擊

目前主要的汽車主動安全技術包括：ABS防抱死制動系統、EBD電子制動力分配系統、ESP電子穩定系)、TCS牽引力控制系統、LDWS車道偏離預警系統、全景環視系統、BSW盲點警示系統、并道輔助系統、TPMS胎壓偵測系統等等。常見的被動安全配置。

攻擊手段：利用設備的接口對芯片進行電磁和功耗的分析，無需對芯片進行破壞

防御手段：消除和降低側信道信息與密鑰的相關性，常用到掩碼技術、隱藏技術、混淆技術。

2.故障注入攻擊

防御手段：傳感器起到警告作用，邏輯&時鐘冗余檢查是否有故障，金屬外殼&特殊封裝起到抑制攻擊的作用，邏輯深埋增加故障注入難度。

汽車安全性一般分為主動安全性、被動安全性、事故后安全性和生態安全性.汽車主動安全性，主要是指汽車防止或減少道路交通事故發生的性能。汽車安全性汽車被動安全性，是指交通事故發生后，汽車減輕人員傷害程度或貨物損失的能力。

3.物理攻擊

企業回北京嘉恒中自圖像技術有限公司（以下簡稱嘉恒圖像）是中國科學院自動化研究所扶植成長起來的高新技術企業，主營業務是計算機數字圖像處理產品以及ARM+FPGA嵌入式圖像采集處理平臺的開發、生產和銷售。主要產品包括圖像采集卡、攝像頭、內窺鏡攝。

攻擊手段：去除芯片封裝，對內部電路進行電接觸，結合其他攻擊手段獲取保存在芯片內部的敏感信息。

防御思路

就現在抵御芯片攻擊的各種方法來看，其實無非圍繞兩個維度展開，一個維度是芯片自身的安全防護能力，比如能抵抗物理侵入式、半侵入式物理攻擊；能檢測和防御故障注入攻擊；當然這需要較強的專業能力，例如憑借專用的測試儀器，以及可以近距離接觸的物理設備。另一個維度則是基于芯片的安全服務，比如芯片直接固化的密碼類算法，密鑰管理機制，真隨機數生成器，PUF等機制。

傳感系統可以根據乘員的體重、身高和胖瘦程度以及在座位上的具體位置，來決定安全氣囊打開的確切程度，從而可以對多種體形和身高的乘員進行有識別的保護。自動巡航技術 目前，汽車普遍擁有的巡航技術是在汽車行駛到一定程度后，。

相關政策

我們國家也不例外，中國在制定相應的信息安全法規《汽車整車信息安全技術要求》（中國版R155），《汽車軟件升級通用技術要求》（中國版R156）。同年8月，國際標準組織ISO也公布了汽車網絡安全標準ISO/SAE21434，規定了汽車系統、子系統和零部件應具備更強的安全性能以抵御網絡攻擊。

小結：