在過(guò)去的 5 年中，大多數(shù)汽車制造商都采用了能夠提供駕駛員輔助功能的先進(jìn)硬件，例如自動(dòng)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、自適應(yīng)巡航控制、自動(dòng)泊車、防撞、變道輔助等等。

其中一些高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）如特斯拉自動(dòng)駕駛儀AI，大眾ID.3和其他系統(tǒng)，如通用汽車的Super Cruise，是標(biāo)準(zhǔn)配置并配備在車輛中。其他駕駛員輔助系統(tǒng)作為外部設(shè)備提供，例如 comma.ai，您可以將其直接插入車輛的車載診斷II（OBD-II）端口，以訪問(wèn)車輛的計(jì)算機(jī)并體驗(yàn)2級(jí)（轉(zhuǎn)向和加速）自動(dòng)駕駛。

ADAS依賴于從車輛外部環(huán)境收集的多個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源，以便安全地執(zhí)行其功能。來(lái)自攝像頭的視覺(jué)數(shù)據(jù)、來(lái)自 LiDAR 的成像、用于距離測(cè)量的雷達(dá)、速度、位置和跟蹤等遙測(cè)數(shù)據(jù)以及車對(duì)車通信只是值得一提的幾個(gè)數(shù)據(jù)源。

遠(yuǎn)程信息處理、網(wǎng)關(guān)、信息娛樂(lè)系統(tǒng)和其他支持ADAS的ECU之間也需要進(jìn)行協(xié)作和通信，并通過(guò)控制器局域網(wǎng)（CAN總線）進(jìn)行。通信擴(kuò)展到各種技術(shù)，如藍(lán)牙，高速寬帶或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，如LTE和5G，您可以在其中鎖定和解鎖車門，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并查看車輛狀態(tài)或停車位置。所有這些都是通過(guò)手機(jī)應(yīng)用程序完成的。請(qǐng)務(wù)必不要忘記您的個(gè)人識(shí)別碼（PIN）！

雖然擁有一個(gè)秘密的 4 位數(shù) PIN 會(huì)讓您感到溫暖和舒適，但這還不足以確保您的車輛網(wǎng)絡(luò)安全。隨著當(dāng)今的互聯(lián)、自動(dòng)化和自動(dòng)駕駛汽車變得越來(lái)越復(fù)雜，潛在網(wǎng)絡(luò)攻擊的危險(xiǎn)也大幅增加。

ECE WP.29 車輛網(wǎng)絡(luò)安全

經(jīng)過(guò)大量準(zhǔn)備，聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（UNECE）于2020年6月23日發(fā)布了監(jiān)管要求，概述了汽車制造商必須在其組織和車輛中采用的新流程和技術(shù)。這不僅適用于原始設(shè)備制造商 （OEM），也適用于第 1 層和第 2 層軟件和硬件組件以及移動(dòng)服務(wù)。

新法規(guī)適用于54個(gè)國(guó)家，被稱為UNECE WP.29網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)（CSMS）。這意味著汽車制造商需要在組織結(jié)構(gòu)中加入基于風(fēng)險(xiǎn)的管理框架，以發(fā)現(xiàn)、分析和防范相關(guān)威脅、漏洞和網(wǎng)絡(luò)攻擊。我相信您可以按照ISO 26262-2的要求將安全性納入現(xiàn)有的質(zhì)量管理體系（QMS）和流程中，以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和安全。

此外，ECE WP.29對(duì)車輛類型（M類和N類，如果從3級(jí)開(kāi)始配備自動(dòng)駕駛功能，則包括L6和L7類別）有要求，包括測(cè)試其網(wǎng)絡(luò)安全控制的實(shí)施和通過(guò)檢查。成功實(shí)現(xiàn)組織和車輛ECE WP.29關(guān)鍵要求意味著制造商從批準(zhǔn)機(jī)構(gòu)獲得合規(guī)證書(shū)。2022 年 6 月之后，沒(méi)有此證書(shū)的新車將無(wú)法在歐盟銷售。

ECE/TRANS/WP.29/2020/79附件5表B1中威脅和相應(yīng)緩解措施的一小部分樣本列表如下所示。表 B1 重點(diǎn)介紹了與車輛通信渠道相關(guān)的威脅和緩解活動(dòng)。請(qǐng)注意，緩解“應(yīng)”語(yǔ)句表示必須滿足的要求，而緩解“應(yīng)該”語(yǔ)句表示努力緩解威脅的演示。

WP.29第7.3.3段還提到車輛制造商應(yīng)如何進(jìn)行詳盡的“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”，但沒(méi)有告訴您如何進(jìn)行該評(píng)估。然而，第5.3.1（a）段暗示了有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估知識(shí)的各種標(biāo)準(zhǔn)。其中之一是汽車網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)ISO/SAE 21434 - 道路車輛 - 網(wǎng)絡(luò)安全工程。

ISO/SAE 21434 道路車輛—網(wǎng)絡(luò)安全工程

來(lái)自 ISO 和 SAE 組織的聯(lián)合工作組于 2020 年 5 月發(fā)布了針對(duì)汽車制造商和供應(yīng)商的 ISO/SAE 21434 表格草案。該標(biāo)準(zhǔn)旨在確保：

網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)得到成功管理。

定義了網(wǎng)絡(luò)安全策略和流程。

培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)安全文化。

標(biāo)準(zhǔn)草案分為各種“條款”或部分。引起我注意的條款之一是“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法”，其中需要考慮威脅和損害情況。威脅，例如向動(dòng)力總成ECU欺騙CAN消息的攻擊路徑，可能導(dǎo)致失控和可能的傷害。由于攻擊可能來(lái)自各種媒介，如藍(lán)牙、LTE、USB 或物理訪問(wèn) ISO/SAE 21434，因此威脅已按攻擊可行性評(píng)級(jí)進(jìn)行分類：

高

中等

低

非常低

縱深防御方法是指在攻擊可以穿透一層的情況下利用網(wǎng)絡(luò)安全措施層，需要記錄并實(shí)施。道路車輛將解決安全影響 - 功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262。

網(wǎng)絡(luò)安全保證級(jí)別

威脅路徑也與損害相吻合。定義了以下?lián)p壞影響等級(jí)：

嚴(yán)重

主要

溫和

微不足道

可以根據(jù)威脅和損害場(chǎng)景確定網(wǎng)絡(luò)安全保證級(jí)別 （CAL）。CAL 4 級(jí)別要求在網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)、測(cè)試和審查方面具有最高水平的嚴(yán)格性。CAL 1 要求嚴(yán)格程度較低。

基于影響和攻擊向量參數(shù)的 CAL 確定示例

分配給軟件或硬件組件的 CAL 級(jí)別可能會(huì)影響用于其開(kāi)發(fā)和測(cè)試的方法。例如，有推薦的集成驗(yàn)證方法，例如基于需求的測(cè)試、接口測(cè)試、資源使用評(píng)估、控制流和數(shù)據(jù)流以及軟件的靜態(tài)代碼分析。在代碼單元級(jí)別，建議在語(yǔ)句或分支進(jìn)行結(jié)構(gòu)覆蓋。下表顯示了派生測(cè)試用例的推薦方法。復(fù)選標(biāo)記表示建議。

派生測(cè)試用例的方法

整個(gè) SDLC 的網(wǎng)絡(luò)安全

根據(jù) ISO/SAE 21434，網(wǎng)絡(luò)安全必須從 V 模型的左側(cè)和右側(cè)解決。作為嵌入式工程師，您知道這代表了整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)生命周期。從需求到設(shè)計(jì)、實(shí)施、集成以及驗(yàn)證和確認(rèn)（V&V）。

因此，請(qǐng)確保您擁有可靠的應(yīng)用程序生命周期管理 （ALM） 或需求管理 （RM） 工具。除了您的利益相關(guān)者和所有其他安全監(jiān)管要求外，還需要滿足ECE WP.29網(wǎng)絡(luò)安全要求。采用可追溯性矩陣將確保不會(huì)錯(cuò)過(guò)任何網(wǎng)絡(luò)安全要求。

對(duì)于 V&V，ISO/SAE 21434 推薦了靜態(tài)代碼分析、控制和數(shù)據(jù)流驗(yàn)證、邊界值分析、結(jié)構(gòu)代碼覆蓋率等測(cè)試方法。

開(kāi)始滿足網(wǎng)絡(luò)安全要求的理想場(chǎng)所是使用 SEI CERT、CWE、OWASP 和 MISRA C：2012 等編碼標(biāo)準(zhǔn)。這些編碼標(biāo)準(zhǔn)和其他類似標(biāo)準(zhǔn)可以在編寫代碼和/或作為持續(xù)集成 （CI） 管道的一部分時(shí)檢測(cè)安全漏洞。

按照標(biāo)準(zhǔn)的建議采用結(jié)構(gòu)代碼覆蓋率，以便您知道哪些軟件尚未經(jīng)過(guò)測(cè)試?？紤]汽車行業(yè)正在發(fā)生的進(jìn)化轉(zhuǎn)型，以及它將如何影響ISO/SAE 21434標(biāo)準(zhǔn)，以及正在使用的開(kāi)發(fā)工具。確保他們可以輕松適應(yīng)這種進(jìn)展。例如，檢查該工具是否已通過(guò) TüV 認(rèn)證，可用于安全關(guān)鍵系統(tǒng)。當(dāng)該工具也獲得用于網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵系統(tǒng)的認(rèn)證時(shí)，它將做好充分準(zhǔn)備。

審核編輯：郭婷