车载终端信息安全测试技术研究.pdf

汽车研发 Automobile Research and Development79汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期车载终端信息安全测试技术研究李金贵（东风柳州汽车有限公司 广西柳州 545000）摘 要 本文探讨了车载终端信息安全测试技术的重要性和应用难点，提出了加强车载终端信息安全测试技术应用的有效策略。介绍了车载终端和信息安全的基础知识，强调了信息安全在车辆领域的关键性。分析了车载终端信息安全测试技术的重要性，指出了潜在的威胁和风险。然后，讨论了车载终端信息安全测试方法，探讨了车载终端信息安全测试技术应用的难点和问题，最后，提出了加强车载终端信息安全测试技术应用的有效策略，以确保车载终端的信息安全。本文的研究有助于提高车载终端信息安全的水平，保障驾驶安全和数据隐私。关键词 车载终端；信息安全；测试；技术1、引言随着汽车技术的不断发展，车载终端已经成为现代汽车的重要组成部分，为驾驶员和乘客提供了丰富的功能和服务。然而，随之而来的是信息安全的威胁和风险，包括远程攻击、数据泄露和恶意软件等问题。2、车载终端和信息安全基础知识2.1 车载终端的概念和功能车载终端是一种安装在汽车或其他车辆上的电子设备，旨在提供多种功能和服务，以改善驾驶体验、提高车辆的性能、安全性和效率。车载终端的功能多样化，其中一项主要功能是导航系统，通过全球定位系统提供导航和地图服务，帮助驾驶员确定当前位置、计算最佳路线，并提供交通信息和导航指示。娱乐系统是另一个常见的功能，允许驾驶员和乘客享受音频和视频娱乐，包括收音机、播放器、互联网广播和流媒体音乐和视频，通常通过触摸屏或语音控制操作。通信功能使驾驶员能够与手机或其他外部设备连接，进行电话通话、短信发送、音乐播放等操作。车载终端还可以支持车辆之间的通信，如车队管理系统。车载终端还包括车辆诊断和监控功能，可以实时监测车辆的性能和健康状况，提供有关车辆状态的重要信息，帮助及时发现并解决问题。安全功能是车载终端的重要方面，包括紧急呼叫服务、盗车追踪和远程禁用车辆等，有助于提高车辆的安全性，减少潜在风险。一些高级车载终端还具备驾驶辅助系统，如自动驾驶辅助、停车辅助和车道保持辅助，可帮助驾驶员更轻松地操控车辆，提高驾驶安全性。2.2 车载网络架构的概述车载网络架构是一种专门设计用于汽车内部和外部通信的系统，它的发展和应用正在快速增长，以满足现代汽车对连接性、智能化和安全性的需求。这种网络架构是一种复杂的生态系统，它整合了各种硬件和软件组件，以支持多种功能和应用。车载网络的基础是物理层，包括各种传感器、控制器和执行器，用于监测和控制汽车的各个方面，如发动机、制动系统、悬挂系统等。这些传感器和控制器通过各种总线通信，如控制器局域网、局部互联网络等，以实现数据传输和命令传递。车载网络架构包括车辆内部通信系统，用于连接和协调汽车内部的各个子系统。这些子系统可能包括娱乐系统、导航系统、车载通信系统、安全系统等。这些子系统需要在车辆内部进行数据交换和通信，以提供各种功能，如音频和视频娱乐、导航指导、语音识别等。现代汽车不仅需要在车辆内部进行通信，还需要与外部世界进行通信。这包括与云端服务的连接，以获取实时交通信息、地图更新和远程诊断。3、车载终端信息安全测试技术的重要性3.1 用户隐私保护车载终端系统可能会收集大量敏感数据，包括驾驶习惯、位置信息、电话记录等。这些数据对于用户来说是极为私密的，泄漏或滥用可能会导致用户的个人隐私受到侵犯。信息安全测试可以确保终端系统能够有效地保护这些敏感数据，防止未经授权的第三方访问或窃取。车载终端系统连接到互联网，因此容易成为黑客和恶意攻击者的目标。如果系统不具备足够的安全性，黑客可能会入侵并窃取用户数据，或者操控车辆的功能，从而威胁乘客和道路安全。信息安全测试有助于发现潜在的漏洞和弱点，以防止这种类型的攻击。3.2 车辆安全车载终端信息安全测试技术的重要性在车辆安全方面是不可忽视的。随着车载终端变得越来越智能化和互联，车辆系统的脆弱性也增加了。恶意黑客可以利用这些脆弱性入侵车辆，从而可能危害乘客的生命和财产安全。他们可以通过远程控制车辆来执行危险操作，如停车制动系统失效、加速或转向问题等，导致严重的道路事故。车载终端通常包含大量的软件和固件，它们容易受到漏洞的影响。汽车研发 Automobile Research and Development80汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期这些漏洞可能允许黑客远程执行恶意代码，破坏车辆的正常操作或访问车辆的控制系统。通过信息安全测试，可以及早发现并修复这些漏洞，减少恶意攻击的可能性。3.3 道路安全道路安全是车载终端信息安全测试技术的一个至关重要的方面，因为车载终端在现代交通系统中扮演着关键的角色。车载终端通过提供实时交通信息和导航指引，帮助驾驶员避开交通拥堵、选择最佳路线以及及时抵达目的地。如果这些功能受到攻击或故障，可能会导致驾驶员迷路、遇到交通堵塞或者无法获得准确的导航指引，从而增加交通事故的风险。信息安全测试可以帮助确保这些功能的稳定性和准确性，确保驾驶员能够安全地行驶。3.4 制造商声誉和法律责任制造商声誉和法律责任在车载终端信息安全测试技术的重要性中扮演着关键的角色。车辆制造商必须遵守各种国际和国内法规，以确保车载终端系统的安全性。这些法规通常要求制造商在车载终端开发和使用过程中采取必要的安全措施，以防止潜在的风险和威胁。根据产品责任法，制造商需要对其产品的质量和安全性负责。如果车载终端系统存在安全漏洞，可能会导致事故或数据泄漏，制造商可能会被起诉，并面临严重的法律后果，包括赔偿受害者的损失。4、车载终端信息安全测试方法4.1 安全测试的基本原则4.1.1安全测试的目标明确性安全测试的首要目标之一是识别系统中的漏洞和弱点。这包括寻找潜在的安全漏洞，如代码注入、跨站脚本攻击、身份验证绕过等，以及配置错误、不安全的默认设置和访问控制问题。测试团队应该根据常见的漏洞分类来进行检查，确保系统不易受到已知攻击的威胁。安全测试还涵盖了验证已实施的安全措施的有效性。这可能包括检查防火墙、入侵检测系统、身份验证机制、访问控制列表等是否按预期工作。测试团队需要确认这些安全措施是否能够有效地保护系统免受未经授权的访问和恶意行为。安全测试的最终目标之一是评估整个车载终端系统的安全性。这不仅包括应用程序层面，还包括底层操作系统、硬件组件和通信渠道的安全性。4.1.2模拟真实攻击场景安全测试应该包括网络攻击的模拟，例如端口扫描、漏洞利用尝试、恶意数据包注入等。这有助于确定系统在网络威胁方面的脆弱性，并评估其对分布式拒绝服务等攻击的抵抗能力。安全测试也应考虑物理攻击，例如尝试强行进入车载终端硬件，通过物理手段获取访问或控制权。这可以包括研究硬件加固、密钥管理和设备保护机制。安全测试还应考虑社会工程攻击，即通过欺骗、钓鱼和诱骗等手段来获取用户凭据或敏感信息。测试团队应该模拟这些攻击，以评估系统中的弱点，同时提供员工安全意识培训。4.1.3持续性和完整性安全测试不应仅限于一次性的活动。安全威胁和漏洞是动态的，因此测试应该定期进行，以适应系统更新和威胁演变。这包括在新功能发布、操作系统更新或硬件更换后重新进行测试。安全测试需要覆盖系统的各个方面，包括所有关键组件、通信渠道和数据存储。测试应该涵盖不同的攻击向量，从外部攻击到内部滥用，确保系统的整体安全性。4.2 车载终端安全测试的不同层面4.2.1硬件安全测试评估车载终端的物理防护措施，包括外壳设计、锁定机制和物理访问控制，以防止未经授权的物理访问。检查硬件组件是否存在任何可能被利用的漏洞，如固件漏洞或硬件后门。审查外部接口，如 USB 端口和 SD 卡插槽，以确保它们不会被滥用或用于恶意目的【4】。4.2.2软件安全测试通过自动化工具和手动分析，寻找和评估车载终端上运行的软件中的漏洞，包括操作系统、应用程序和驱动程序。对车载终端上的软件代码进行审查，以检测潜在的安全问题，例如代码注入漏洞或不安全的编码实践。对软件更新与补丁管理，确保车载终端可以接收并应用软件更新和安全补丁，以及管理软件的版本控制。4.2.3网络安全测试审查车载终端的网络配置，包括 Wi-Fi、蓝牙和移动数据链接，以确保它们受到适当的安全控制。网络通信安全性保证，分析车载终端与其他车辆、云服务或外部系统之间的网络通信，以检测可能的数据泄露、中间人攻击或未经授权的访问。评估车载终端是否具有防火墙和入侵检测系统，以检测和防止潜在的网络攻击。4.3 安全测试工具和技术4.3.1 渗透测试渗透测试是一种主动的安全测试方法，目的是模拟潜在攻击者的行为，以评估车载终端系统的脆弱性。渗透测试团队首先会收集关于车载终端系统的信息，包括网络拓扑、操作系统、应用程序等。这有助于确定潜在的攻击面。团队使用自动化工具和手动技术来扫描系统，识别潜在的漏洞和弱点。一旦发现漏洞，渗透测试团队会尝试利用这些漏洞，模拟攻击者的行为。这可以包括尝试获取未经授权的访问权限、执行恶意代码等。4.3.2漏洞扫描漏洞扫描是一种自动化测试方法，用于检测车载终端系统中的已知漏洞和弱点。安全团队配置漏洞扫描工具以适应车载终端系统的特定要求。利用自动扫描工具自动扫描系统，寻找已知的漏洞和弱点。扫描工具会生成报告，列出已发现的漏洞、弱汽车研发 Automobile Research and Development81汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期点以及建议的修复措施。漏洞扫描通常用于定期扫描车载终端系统，以便及时发现并修复已知漏洞，以降低潜在攻击的风险。4.3.3静态和动态代码分析静态代码分析涉及对车载终端软件的源代码进行检查，以识别潜在的编程错误和安全漏洞。分析工具会检查代码中的潜在问题，如缓冲区溢出、未经验证的输入、不安全的函数调用等。开发人员可以使用这些分析结果来修复代码中的潜在问题，以增强安全性。动态代码分析在软件运行时检查程序的行为，以寻找运行时漏洞。这可以包括检查内存使用、执行路径分析、输入验证等。动态分析工具可以帮助发现仅在特定条件下才会出现的漏洞，这些漏洞可能在静态分析中难以发现。5、车载终端信息安全测试技术应用的难点和问题5.1 复杂多样的攻击面车载终端信息安全测试面临的第一个难点是车辆内部和外部的复杂多样的攻击面。车载终端连接了多种传感器、通信设备和控制系统，这些组件都可能成为潜在攻击的目标。同时，车辆与外部网络、云服务等互联互通，增加了攻击面的复杂性。测试人员需要考虑如何模拟各种攻击场景，包括物理攻击、网络攻击、恶意代码注入等，以评估车载终端的安全性。5.2 数据隐私和合规性问题车载终端处理大量的敏感数据，包括驾驶者的位置信息、车辆性能数据、用户偏好等。隐私和合规性问题是车载终端信息安全测试的第二个关键难点。测试人员需要确保这些数据受到充分的保护，不会被未授权访问或泄露。此外，不同国家和地区可能有不同的数据隐私法规，测试需要考虑如何满足各种合规性要求，如 GDPR、CCPA 等【5】。5.3 软硬件互联与供应链风险车载终端由多个硬件和软件组成，这些组件通常来自不同的供应商，涉及供应链安全问题。测试车载终端的第三个重要难点是如何评估供应链风险和确保供应商提供的组件没有被篡改或包含恶意代码。此外，车载终端通常使用复杂的操作系统和应用程序，存在漏洞和安全问题。测试人员需要进行静态和动态分析，以发现并修复这些潜在的漏洞。6、加强车载终端信息安全测试技术应用的有效策略6.1 全面评估漏洞和威胁需要对车载终端的软件和硬件组件进行全面的漏洞评估。这可以通过自动化工具进行，例如漏洞扫描器、静态代码分析工具和动态分析工具。漏洞评估应该涵盖操作系统、应用程序、通信协议和外部接口，以识别潜在的弱点。为了更好地了解潜在威胁，需要进行威胁建模。这包括确定可能的攻击者类型、攻击场景和攻击方法。威胁建模有助于确定哪些漏洞最容易被利用，并允许安全团队有针对性地测试这些漏洞。6.2 模拟攻击和渗透测试模拟攻击是通过模仿潜在攻击者的行为来测试车载终端的安全性。这包括尝试远程入侵、物理访问和网络攻击。模拟攻击可以揭示漏洞，并评估车载终端的防御机制。渗透测试是渗入测试车载终端的安全性，以确定是否可以成功入侵。安全团队会尝试利用已知漏洞或漏洞组合，以验证系统的强度。渗透测试可以揭示高风险漏洞，需要优先解决。6.3 加强通信和数据加密所有与车载终端相关的数据传输应采用强加密算法来保护隐私和数据完整性。这包括在车辆之间的通信、车载终端与云服务之间的通信以及与移动设备的连接。采用端到端加密可以防止中间人攻击和数据泄露。车载终端应实施严格的身份验证和访问控制措施，以确保只有授权用户和设备能够访问系统。多因素身份验证和权限管理是重要组成部分，以限制对敏感功能和数据的访问。6.4 持续监测和更新车载终端的软件和固件应定期审查，以识别并修复已知漏洞。自动化更新系统可以确保最新的安全补丁和修复程序及时应用。应该跟踪供应链以确保组件的安全性。建立安全事件监控系统，以检测潜在的安全事件和异常行为。实时监测可以帮助及早发现并应对潜在的安全威胁。安全信息和事件管理系统通常用于此目的。7、结束语车载终端信息安全是保障驾驶安全和用户数据隐私的关键环节。本文强调了信息安全在车辆领域的重要性，分析了信息安全测试技术的重要性以及面临的难点和问题。通过建立多层次的安全防护体系、加强标准化和定期更新测试方法等策略，我们可以更好地应对车载终端信息安全的挑战，确保驾驶者和乘客的安全和隐私。未来的研究和实践应该不断改进和创新，以适应不断演化的信息安全威胁。参考文献：【1】王乾.车载终端信息安全测试技术研究J.安全与电磁兼容,2021(03).【2】朱科屹,宋娟,叶璐,路鹏飞.车载终端信息安全测评指标体系研究J.工业技术创新,2018:11-17.【3】杨玚,朱科屹,宋娟.车载终端信息安全风险实测举隅J.网络空间安全,2019:1-6.【4】聂大成,陈莹,曾梦岐.车联网终端安全防护技术研究J.通信技术,2017.【5】张元鑫.移动终端中的通信安全技术研究J.建材与装饰,2017.