【汽車信息安全】（三）：攻擊汽車的途徑

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在前文中，筆者介紹了信息安全研究人員發表的車載軟件攻擊研究案例。而在本文中，筆者將以日本信息處理推進機構（IPA）設想的汽車模型為基礎，對可能攻擊汽車系統的途徑、不同車輛功能群的安全對策等稍作整理。

用戶無法始終監控汽車

IPA通過分析與汽車信息安全相關的攻擊方法，設想出了三種攻擊途徑（見圖1）。

圖1：針對汽車的三種攻擊方法

1．直接攻擊

汽車不同於個人電腦和手機，由於其較大的體積及某些特性，用戶很難始終監視車輛。惡意攻擊者比較容易直接接觸到汽車。而且，在進行年檢等檢測的時候，汽車必須交由檢查人員管理，有可能給裝扮成檢查人員的第三方留下可乘之機。而且，用戶在自行改造時，也可能無意識地解除汽車的安全功能。

2．從便攜式產品入侵

除了汽車廠商提供的功能之外，用戶通過汽配市場等途徑購買並安裝在車上的產品也種類繁多。拆裝這些產品時，來自外部的病毒等威脅有可能進入車內。

關於便攜式產品，尤其是智能手機，一方面很容易就能獲得面向汽車的通用應用，但另一方面，其中也摻雜著大量山寨應用和包含惡意代碼的應用。在開發階段就必須要考慮到用戶可能攜帶哪些產品進入車內,其中就包括智能手機。

3．從外部網絡攻擊

為確保利便性和安全性，汽車上有很多使用通信的裝置。例如智能鑰匙、輪胎壓力監測系統（TPMS）、路車間通信這些使用短距離無線通信的功能，就有可能受到通信被竊聽、被惡意中斷等威脅。

而且，最近智能手機與車載系統聯動的功能越來越普遍，汽車連接外部網絡的環境日益完善。再加上車載信息服務開始普及，從外部網絡實施攻擊的威脅已成為現實。以純電動汽車為例，充電時，充電信息將被發送至外部網絡，管理充電情況和充電記錄。

一般來說，惡意攻擊者不喜歡留下攻擊痕跡。因此，經由外部網絡實施攻擊應該算是心理負擔最小的方法。反言之，如果攻擊者必須直接接觸車輛才能實施攻擊，攻擊的難度就會明顯增加。在假設攻擊的來源時，了解攻擊者的位置和立場是分析信息安全的第一步。

安全對策用汽車模型的定義

由於不同廠商和不同價位（等級）的汽車在構造和功能等方面有很大差異，因而很難定義全行業通用的汽車模型。因此，IPA在思考汽車系統的信息安全時，從汽車需要的可靠性等角度出發，設想了按照車輛功能群進行分類的汽車模型——“IPA Car”（圖2）。

圖2：IPA Car的模型

IPA Car將車載LAN最大限度地抽象化，假設用1條總線連接全部功能。把所有功能分成實現“行駛、停止、轉彎”的“基本控制功能”、提升舒適性和便利性的“擴展功能”、用戶帶入車內的產品等“一般功能”。

容易成為攻擊入口的外部接口可能包含在各項功能中，IPA Car將外部接口其整理到“擴展功能”與“一般功能”之間的連接部分。另外，“基本控制功能”與“擴展功能”合稱為“車載系統”，這兩個功能群又細分為“驅動類”、“信息娛樂類”這樣的形式。本連載在探討威脅和對策時，主要是針對“車載系統”。

“擴展功能”大致可以分成兩類。一是包括“車體系統”、“安全舒適功能”、“診斷及維護”在內的“控制相關功能”，主要與行駛、停止、轉彎等汽車的物理功能密切相關。

另一類是包含“ITS功能”、“通信與信息”、“信息娛樂”等在內的“信息相關功能”，是有關向駕駛員提供信息的功能。這兩類功能的相關服務一旦發生安全問題，產生的風險截然不同。在採取對策時，根據其中的差別探討安全問題非常重要。

表1：應當保護的信息資產示例

IPA認為，上述各功能管理著表1列出的信息和動作。例如，在探討某車載系統的安全時，要首先理清該系統與哪項功能聯動、使用哪些信息，然后再有重點地探討相應的安全問題。屆時，表1的思路可以起到幫助作用。下一篇中，筆者將介紹排查出的威脅安全事例及對策。（日經技術在線 供稿）