智能车载网络系统安全隐私保护策略范文

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摘要：随着科技进步与社会发展，车载网络系统进一步得到推广与应用，并展现出巨大的发展潜力。然而，目前的车载网络系统中仍存在着许多安全与隐私保护的问题。文章对车载网络系统进行了简单介绍，并分析了车载网络系统中存在的安全威胁与隐私问题，并提出了有效的解决措施，为未来车载网络系统的发展与应用提供参考依据。

关键词：车载网络；安全通信；隐私保护

伴随着新一代通信技术的发展与应用，以网络计算为基础的智能科技与传统行业的结合逐渐深入。与此同时，智能科技与城市建设的结合也为城市交通建设开辟了一个新的领域——即智能交通系统（IntelligentTrafficSystem，ITS）。目前智能交通系统已经应用于车载通信、机场人流疏导、收费站智能调度、城市交通调控等方面。“智能交通”建设的不断深入，推进了以汽车为节点的车载网络系统的发展。现代化的智能车载网络系统能够实现车辆节点与外部环境之间实时信息交互与感知，并根据感知信息对车辆的运行情况作出及时调整与规划，形成车与车、车与路、车与人的联动。然而，在车载网络系统带给人们带来更加便利的出行方式的同时，也面临许多安全与隐私性问题。本文对车载网络系统进行综合概述，从近年来的实际案例出发，分析了目前车载网络系统面临的安全威胁与隐私入侵问题，对车载网络系统的优化提出了参考性的建议。

1车载网络系统概述

1.1车载网络系统的定义

传统的车载网络系统主要是指车辆内部的组织结构与运行方式，即将车辆内部传感器、控制器和执行器采用点对点的连接方式形成一个复杂的网络，实现它们之间的良好通信以确保车辆的正常驾驶。简单来说，传统的车载网络系统就是对车辆内部结构、功能的构建，以提高车辆的综合性能。随着信息技术的进一步发展，车载网络系统开始搭载智能网络硬件，通过在车辆上搭载无线通信终端的方式，实现车辆与外部环境的实时通信，增强车辆自身对外部环境的感知能力和反应能力。车载网络系统与智能硬件的结合为汽车的发展带来飞跃式的进步，实现“人——车——路——网”的实时联动感知，即“车联网”。智能车载系统为无人驾驶的实现提供可能，目前奥迪、宝马等汽车制造公司都为此投入了大量的资金进行相关的研究。

1.2智能车载网络系统的优缺点

（1）智能车载网络的优点智能车载网络系统具有以下优点。一方面，在车辆行驶过程中，简化操作步骤和难度，提供更优质的驾驶体验和服务。在驾驶过程中，车辆可以同时实现车况自检、路况监控、危险预警、路线规划等功能，减少车辆运行过程中遇到的危险。另一方面，智能车载网络系统为交通监管带来便利。目前城市交通管理的主要方式是通过路口摄像头、监控或交警执勤，而如果使用智能网络系统可以大大提升车辆监管效率。减少人力、物力、财力的投入，节约大量的社会资源。（2）智能车载网络的缺点目前，安全性是车载网系统所面临的最大问题。一方面，是由智能设备自身可靠性较低引发的安全问题，如在车辆行驶过程中某一设备发生故障导致车辆失控，给驾驶员生命安全带来严重威胁；另一方面是信息安全问题，一旦网络系统受到黑客攻击或植入木马病毒时，不仅驾驶员的个人相关信息可能会被窃取，如车载网络系统记录的车主或驾驶人员日常所有的行程、路线、居住地等信息，更甚至导致整个系统瘫痪，车辆由于短暂失控带来巨大灾难。

2车载网络系统安全与隐私现状分析

近年来，智能车载网络系统逐步投入使用，宝马、奔驰、奥迪等大型跨国汽车制造公司都为自己旗下的部分车型搭载了智能车载网络系统。但是在实际的车辆运行过程中，曾多次出现安全问题。我们抽取近年来广受争议的两个案例，从实践出发，归纳分析车载网络可能会收到的安全威胁问题。

2.1案例分析

（1）奔驰车失控事件2018年3月14日晚上，车主薛先生开着刚买一个多月的奔驰车从河南去四川出差，在高速公路上启动奔驰车的定速巡航后，刹车失灵，定速巡航的功能解除不了。在尝试了多种措施之后，他选择了报警求助，而接到求助电话的高速交警安排薛先生快速通过了收费站。薛先生描述，他以每小时120公里的速度在高速公路上跑了一个多小时，最后通过开关车门才把车速降下来。在后续薛先生的叙述中曾讲到，行车过程中，智能系统突然失控后他曾向奔驰公司求助，但奔驰公司后台无法在云端对车辆进行控制，而行车过程中薛先生也无法使用手动控制，导致车辆无法刹车，只能不断前行。“奔驰车失控”事件的不断发酵引发了网络平台对车载网络系统安全性的质疑。在行车过程中，一旦智能系统失效，云端如何进行救援；如果车主无法使用手动控制，车主如何自救。（2）智能车被黑客入侵事件2015年，美国《连线》杂志报道了一件黑客入侵智能汽车事件。查理•米勒（CharlieMiller）和克里斯•瓦拉塞克（Chris-Valasek）这两名黑客在一辆切诺基行驶过程中，通过软件远程向克莱斯勒Uconnect车载系统发送指令，启动车上各种功能的危险事件。黑客可以操控的包括GPS设备、速度开关、引擎开关、制动开关。这其中最致命的是让刹车失灵，能够让车辆发生侧滑进而影响人身安全。在事件报道后，菲亚特克莱斯勒美国公司宣布召回约140万辆存在软件漏洞的汽车。这是全球首例因黑客风险而召回汽车的事件。这件事情也开启了人们对智能车载系统信息安全问题的讨论。黑客攻击也是智能车载网络系统目前面临的一个重要的安全性问题。

2.2车载网络系统可能会受到的安全威胁分析

在对以上两个案例进行分析之后，对车载网络系统可能收到的安全威胁问题进行归纳总结，主要有以下三点。（1）系统失控我们从第一个奔驰车失控的案例中可以发现，系统失控问题是目前车载网络系统面临的主要问题，主要由两个方面的因素造成的。一方面是车载网络系统设备可靠性较低，在车辆运行过程中容易引起故障，从而导致车辆失控。另一方面是车载网络系统的通信问题引起的车辆失控。在过去传统的车载网络系统中，系统设计主要考虑其内部结构和功能的运行，以使车辆具备更好地性能，而忽略车辆对外部信息的感知和反应能力，因此，它的应用具有一定的局限性，在车辆行驶过程中容易出现判断失误和执行失效等问题，从而引起车辆失控。（2）智能系统被入侵对第二个案例进行分析后可以发现，目前智能车载网络系统信息安全保护措施不够，车载网络系统容易遭受外部的恶意攻击和入侵，系统的安全性面临巨大挑战。当黑客控制车辆后，不仅可以控制空调、收音机、车灯等外部设备，甚至可以控制车辆的方向盘、刹车、油门等关键操作设备，这将给车主的人身安全带来极大的威胁。（3）个人隐私信息被盗取在对第二个案例进行分析后可以发现，黑客入侵车载系统后，不仅可以控制车辆的所有制动权限，还可以控制车辆的GPS系统，获取目标车辆的实时坐标、车速，对车辆的行驶路线进行实时跟踪。同时，黑客还可以获取车主的个人信息、家庭住址、常进出的场所等。这些信息的泄露，相当于对车主进行实时监控，严重侵犯了车主的个人隐私。

3构架车载网络安全系统的基本要素

车载网络安全系统是指智能车载系统中负责安全保护的部分。安全系统负责保护车载系统的运行，抵挡外部攻击，维护车辆正常运转，保护驾驶人员的人身与信息安全。通过案例分析，我们可以总结出，威胁车载网络系统主要有两个方式：一是对车载系统的入侵，二是对信息传输过程的入侵。根据这两点，来分析和构建车载网络安全系统的基本要素。

3.1终端信息保密管理

终端信息保密管理是指汽车企业加强对车主终端信息内容的保密。为车主以及车辆信息设置数据库，建立一车主对应一数据库对应一密钥对应一网络接口的模式，设立长期有效的身份认证和不定时变换的密钥管理。另外，为数据节点搭建防篡改信任组件，存储密码和车辆信息。车载系统在运行过程中，通过信用组件进行信息交互。

3.2信息传输过程保护

信息传输过程是入侵车载网络系统的一个重要路径。因此，汽车公司要加强对信息传输过程的保护。在信息传输过程中，对信息进行公钥数字签名。在原有的信息上标记其他数据，捆绑时间信息、位置、协议证书。另外，在车辆中装备多个“假名”密钥，并进行不定时更换，避免泄露真正的车辆信息。

4车载网络安全和隐私保护系统优化措施

4.1优化车载网络信息交互系统

在传统的车载网络系统构建中，主要侧重于车辆内部系统、结构、功能的优化，使车辆具备更强大的性能，从而忽略了车辆与外部环境信息交互的重要性，因此存在一定的不足。在现代智能硬件搭载的车载网络系统中，外部环境信息在控制车辆行驶过程中发挥着极其重要的作用。现代的“车联网”系统就是将车辆内部信息与外部环境进行整合分析，反馈回车辆本身，对车辆运行情况进行适当的调节从而优化运行模式。因此，汽车企业在搭建车载网络系统时，要对交互系统进行优化，包括硬件设备和软件搭载。

4.2云端与终端协作

在车载网络系统搭建过程中，要注重构建云端与终端的协作能力。在云端建设主动防御系统，用以应对突发事件和网络攻击。云端利用大数据平台，构建防御系统，及时甄别行驶过程中出现的异常问题，例如车门异常打开、仪表系统异常、通信数据异常等，及时发现安全隐患，并将修复指令下达到汽车终端。汽车终端在遇到系统宕机或其他安全问题时，及时向云端反应，寻求解决方案及指令。在车载系统失控无法通过云端进行修复时，及时解除智能设备控制，改为手动控制汽车。

4.3开发适用于车载网络系统的信息传输系统

目前，一些汽车公司的车载网络系统采用公钥加密体制和数字签名来保护终端数据库与信息传输过程中，这种加密措施安全性高，不容易被击破，但它对信息系统的硬件设备的要求较高，而在汽车构建中，车载网络的硬件设备是受限的。目前还没有企业开发出专门针对车载网络安全保护系统。考虑到汽车的体积、功能、需求问题，汽车公司应着力于研发体积小、加密级别高的密钥系统，用以专门的车载网络信息传输加密。

4.4云端数据库加密

除了对传输过程的加密，汽车企业也要加强对企业云端数据库的加密和安全防护。云端数据库储存了所有汽车的车主信息、车辆信息、行驶经历等等内容，若云端数据库被入侵，旗下所有在使用的车辆都会面临危险。因此，企业一方面要加强对云端数据库的加密，另一方面，也要加强“防火墙”建设，抵挡各类网络攻击问题，保护数据库安全。

5结语

随着通信技术的发展与进步，车载网络系统的出现为人们的日常出行带来便利，提供优质的驾驶体验，有效缓解了城市交通拥堵问题但同时，车载网络系统也面临许多安全方面的问题。本文对车载网络系统进行了简单的叙述，通过对实际案例的分析，归纳出车载网络系统面临的威胁性问题，为车载网络安全和隐私保护系统的优化提出了建议，为未来汽车车载网络的应用提供了参考。

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作者：胥建鹏 单位：东莞理工学院城市学院