车联网现状与信息安全的挑战

Posted 2020-10-05

　　科技发展从网络的出现到移动网络、智能手机的普及，一直到这几年讨论热度最高物联网IoT(Internet of Things)，10年前和现在的生活型态一比已经有颠覆性的变化。人们对于智能装置的习惯和依赖，让许多科技大厂开始关注移动装置以外的新兴应用领域，而车联网更是物联网的其中一项如火如荼进行中的重大应用。

　　车联网系统分为三大部分：车载终端、云计算处理平台、数据分析平台。车载终端采集车辆实时运行数据，实现对车辆所有工作信息和静、动态信息的采集、存储并发送。车载终端由传感器、数据采集器、无线发送模块组成，车辆实时运行工况包括驾驶员的操作行为、动力系统工作参数数据等;由云计算处理平台处理海量车辆信息，对数据进行“过滤清洗”;数据分析平台则负责对数据进行报表式处理，供管理人员查看。

　　国际车联网现状

　　车辆运行监控系统长久以来都是智能交通发展的重点领域。在国际上，美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信，已经实现了智能交通的管理和信息服务。而Wi-Fi、RFID等无线技术近年来也在交通运输领域智能化管理中得到了应用，如在智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。

　　当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术、海量数据处理技术、数据整合技术相辅相成配合实现。车联网系统的未来，将会面临系统功能集成化、数据海量化、高传输速率。车载终端集成车辆仪表台电子设备，如硬盘播放、收音机等，数据采集也会面临多路视频输出要求，因此对于影像数据的传输，需要广泛运用当今流行3G网络。

　　车联网信息安全的挑战

　　关于车联网发展的趋势就不细说了。这几年，车联网的需求从2015年的状态，到2020年的预测，都可以看出车联网产业将会巨大发展。作为学科建设，现在高校和研究院所也都在进行车联网相关的研究。作为这样一个高速移动的复杂的信息系统，它的安全问题这几年也得到了大家的高度重视。

　　这是我们从2013年到2016年对国际上已经公开报道的一些有关智能汽车或者是车联网的正式报道的一些跟信息安全相关的事件的梳理。从这里可以看出，这些安全事件的爆发程度以及危害程度远远不亚于当前互联网安全事件。车联网为什么也会出现高度危害的信息安全事件呢?我们从三个方面来分析。

　　首先，车联网主要联结智能汽车，智能汽车上有大量的车载电脑。有资料报道：作为一个智能汽车，它的车载智能设备不小于100台，整个程序代码不小于5000万行，整个智能驾驶代码将会有2亿多行。

　　第二，车联网要联网的话，首先要有车内网络，它要通过各种无线的方式接入到其他相关的设备或互联网，所以它存在有无线接入互联网的相关安全问题。

　　第三，一旦接入到互联网之后，互联网原有的安全问题可以派生到这些车联网系统。而且互联网安全问题在高速移动的信息系统中，它的危害性也会进一步扩大。刚才说到车联网的第三个目标是依靠对大数据的采集，采用人工智能和大数据的挖掘技术，通过决策，来代理人对机械控制的部分功能。但是靠软件、靠电脑来代替人对机械化的控制，这本身风险本身就会增大。

　　通过对车联网特点的分析，再对比互联网的信息安全，我们可以将车联网安全问题归纳为如下三个方面：

　　一是车联网的高动态性会使得攻击行为更难以检测和发现。对于汽车来说，它的无线组织组成的拓扑结构具有高动态性;而对于互联网来说，很多设备是静止的，位置是固定的，即使是移动互联网，它移动的速度也比车慢的多，而车移动的速度往往高于一般移动互联网的速度，所以它的拓扑结构改变会更快。

　　第二，车在联网的时候，都会颁发一个数字证书，数字准确的频率会更快，所以它也会有更高的动态性。

　　第三是无线传输效率跟运行速度是有相关性的，在高速移动的行为模式下，效率也会受到高动态性的影响。

　　车联网展望

　　尽管车联网通信的标准化工作已经基本完成，但由于涉及领域多、影响面大，无论是北美、欧盟以及日本这些发达国家还是我国，车联网尚处于测试推广阶段，还未实现大规模的商用。随着汽车工业的不断发展，无论是从道路交通安全、道路拥堵、尾气排放等角度，还是从消费者的需求角度，车联网通信实际商用需尽早提上日程。