网联汽车的信息交互系统面临着哪些安全威胁?
随着时代的发展,网联汽车的通信、娱乐功能越来越丰富,而背后的信息交互系统所面临的安全威胁也越来越严重。我认为网联汽车的信息交互系统面临的安全威胁主要有以下四个方面
1.硬件安全威胁
汽车零件制造商在制作T-Box和IVI时,为了调试方便,会在设备PCB上保留一些调试口,如JTAG,调试口信息并没有进行安全加密,通过这些接口,可登录到系统内部,甚至获取到root权限,这就导致系统内的用户数据信息面临着被泄漏的风险,更严重的是通过篡改系统内部文件实现对车辆动力系统的控制;且部分零部件生产厂商在系统芯片上保留了芯片型号丝印,攻击者可通过芯片型号,轻松查询到该芯片各个引脚的定义,然后通过设备直接提取芯片固件或读取芯片信息,获取芯片内的信息。
2.通信协议安全威胁
通信协议包括对外通信协议和内部通信协议,对外通信协议包括公有远程通信协议(例如HTTP、FTP等)、私有远程通信协议、蓝牙通信协议和Wi-Fi通信协议等,内部通信协议主要指CAN总线协议和以太网协议。无论是对外通信协议还是内部通信协议,均面临着被攻击的安全威胁。
对外通信协议可能受到中间人攻击威胁、洪泛攻击等。所谓中间人攻击就是在通信双方无法察觉的情况下,攻击者将一台设备放置在通讯车辆与服务平台之间,对正常通讯信息进行监听或篡改。
车内通信如CAN总线协议可能面临洪泛攻击、重放攻击等。洪泛攻击是拒绝服务攻击的一种[6]。由于车辆CAN总线采取的是基于优先级的串行通信机制,在两个节点同时发送信息时,会发生总线访问冲突,根据逐位仲裁原则,借助帧开始部分的标识符,优先级低的节点主动停止发送数据,而优先级高的节点继续发送信息。因此攻击者可通过OBD等总线接口向CAN总线发送大量的优先级较高的报文或者发送大量的ping包,导致系统忙于处理攻击者所发送的报文,而无法对正常请求报文进行处理,导致车辆正常报文信息无法被识别从而造成危害。
3.操作系统安全威胁
网联汽车操作系统以嵌入式Linux、QNX、Android操作系统为主,但是这些操作系统所使用的代码十分复杂,不可避免的会产生安全漏洞,因此操作系统具有安全脆弱性,从而导致网联汽车系统面临着被恶意入侵、控制的风险。
操作系统除了面对自身漏洞的威胁,还面临着系统提权、操作系统升级文件篡改等威胁。部分汽车操作系统保留了管理员权限,攻击者可以通过命令获取到管理员权限,从而对系统内的文件进行查看或修改。另外目前车辆几乎均采用远程无线下载方式进行升级,这种升级方式增强自身安全防护能力,但是这种升级方式也面临着各种威胁,如:升级过程中,攻击者通过篡改操作系统文件和MD5文件从而使篡改后的升级包通过系统校验;传输过程中,攻击者劫持升级包,进行中间人攻击;生成过程中,若云端的服务器受到攻击,会使恶意软件随升级包的下载而传播。
4.应用软件安全威胁
据调查表明,车载信息交互系统自带的应用软件和市场上的网联汽车远程控制App普遍缺乏软件防护机制和安全保护机制。大部分车辆并未对未知应用软件的安装进行限制,甚至保留了浏览器的隐藏入口,这就导致黑客可以通过浏览器下载恶意软件,从而发起对车载信息交互系统的攻击。
而对于那些没有保护机制的远程控制App,攻击者可以通过逆向分析软件对这些App进行分析,可以查询到TSP的接口、参数信息。而那些采取了软件防护机制的远程控制App也存在防护强度不够的问题,具备一定黑客技术的攻击者还是可以分析出App中存储的密钥、接口等信息。