隨著科技的不斷進步，車輛已經從傳統的機械裝置演變為高度智能化的移動終端。現代汽車不僅配備了先進的駕駛輔助系統（ADAS）、車載信息娛樂系統（IVI），還具備聯網功能，能夠實現遠程診斷、自動駕駛、車聯網（V2X）通信等復雜操作。然而，車輛聯網也帶來了前所未有的網絡安全風險。黑客可以通過網絡攻擊手段，侵入車輛的電子系統，篡改數據，甚至控制關鍵駕駛功能，從而威脅到駕駛者和乘客的生命安全。
為了應對這些挑戰，國際上制定了一系列車輛網絡安全標準和法規，其中最為重要的就是R155（UNECE R155）和ISO/SAE 21434。
什么是R155？
R155，全稱為《聯合國歐洲經濟委員會（UNECE）第155號法規》，是全球首個針對車輛網絡安全的強制性法規。它由聯合國世界車輛法規協調論壇（WP.29）制定，并于2021年正式生效。R155的出臺標志著車輛網絡安全管理進入了制度化、標準化的新階段。
R155的核心要求
R155的核心在于網絡安全管理系統（CSMS）的建立和維護。CSMS是一個貫穿車輛整個生命周期的管理體系，涵蓋了從設計、開發、生產到售后維護的各個環節。根據R155的規定，汽車制造商必須：
建立網絡安全管理系統（CSMS）：確保車輛在整個生命周期內具備抵御網絡攻擊的能力。CSMS不僅要覆蓋主機廠，還要延伸到供應商和服務提供商，形成一個完整的網絡安全生態系統。
定期審核與監控：CSMS需要每3年進行一次外部審核，以確保其有效性。此外，制造商還需要建立實時監控機制，及時發現并應對潛在的網絡安全威脅。
識別和應對威脅：R155的附錄5（Annex 5）詳細列出了常見的網絡安全威脅、攻擊方法以及相應的緩解措施。例如，遠程代碼執行漏洞、中間人攻擊（MITM）、惡意軟件注入等，都是需要重點關注的威脅類型。
報告與響應機制：一旦發生網絡安全事件，制造商必須建立快速響應機制，并向相關監管機構報告。這有助于及時采取措施，防止事態擴大。
R155的實際應用案例
以遠程代碼執行漏洞為例，黑客可能通過車輛的遠程診斷接口或車載信息娛樂系統（IVI）植入惡意代碼，進而控制車輛的關鍵系統，如剎車、轉向、發動機等。為了避免這種情況，R155要求制造商采取以下措施：
使用防火墻和入侵檢測系統（IDS）：在車輛的網絡架構中部署防火墻，限制未經授權的訪問；同時安裝入侵檢測系統，實時監控網絡流量，識別異常行為。
定期更新固件和軟件：通過OTA（Over-The-Air）技術，定期推送安全補丁，修復已知漏洞，提升系統的安全性。
加強供應鏈安全管理：由于車輛的許多電子組件來自不同的供應商，因此R155要求主機廠對供應鏈進行嚴格管理，確保所有零部件都符合網絡安全標準。
什么是ISO/SAE 21434？
除了R155，ISO/SAE 21434是另一項重要的車輛網絡安全標準。它由國際標準化組織（ISO）和美國汽車工程師學會（SAE）聯合發布，旨在為汽車制造商提供一個系統化的網絡安全開發框架。ISO/SAE 21434不僅適用于整車制造商，還涵蓋了零部件供應商、軟件開發商等整個汽車產業鏈。
ISO/SAE 21434的核心內容
ISO/SAE 21434的核心理念是“從設計開始考慮網絡安全”。它強調在車輛的整個生命周期中，網絡安全必須作為一個關鍵的設計要素，貫穿于產品的每一個階段。該標準主要包括以下幾個方面的內容：
網絡安全管理：ISO/SAE 21434要求企業建立一個完整的網絡安全管理體系，確保從產品定義到設計、開發、測試、生產和售后維護的每個環節都符合網絡安全要求。
威脅分析與風險評估（TARA）：在車輛開發的早期階段，必須進行威脅分析與風險評估（TARA），識別潛在的網絡安全威脅，并評估其對車輛安全的影響。基于TARA的結果，制定相應的安全策略和防護措施。
安全目標與安全概念：根據TARA的結果，制定明確的安全目標，并創建功能安全概念和網絡安全概念。這些概念將指導后續的設計和開發工作，確保車輛具備足夠的安全防護能力。
安全開發流程：ISO/SAE 21434詳細規定了從需求分析、架構設計、代碼實現到測試驗證的每一個開發階段的安全要求。例如，在代碼實現階段，必須遵循安全編碼規范，避免常見的安全漏洞；在測試階段，必須進行滲透測試和模糊測試，確保系統的安全性。
持續改進與維護：車輛上市后，制造商還需要持續監控網絡安全狀況，并根據最新的威脅情報和技術發展，不斷優化安全措施。這包括定期更新軟件、修復漏洞、改進安全策略等。
ISO/SAE 21434的實際應用案例
以車載信息娛樂系統（IVI）為例，它是車輛中最容易受到網絡攻擊的部分之一。黑客可以通過IVI系統入侵車輛的其他電子控制單元（ECU），進而控制車輛的關鍵功能。為了應對這一威脅，ISO/SAE 21434要求制造商采取以下措施：
隔離關鍵系統：在車輛的網絡架構中，將IVI系統與其他關鍵系統（如動力總成、剎車系統）進行物理隔離或邏輯隔離，防止攻擊者通過IVI系統滲透到其他系統。
使用加密通信：在ECU之間傳輸的數據必須進行加密，防止中間人攻擊（MITM）。同時，使用數字簽名技術，確保數據的完整性和真實性。
實施最小權限原則：在設計IVI系統時，遵循“最小權限”原則，只允許必要的功能和服務運行，減少攻擊面。
進行滲透測試：在車輛上市前，必須進行滲透測試，模擬黑客攻擊場景，驗證系統的安全性。例如，測試人員可以嘗試通過IVI系統注入惡意代碼，看看是否能夠成功控制車輛的其他系統。
R155與ISO/SAE 21434的區別與聯系
盡管R155和ISO/SAE 21434都是針對車輛網絡安全的標準，但它們在適用范圍、內容深度和實施方式上有所不同。
差異
| 項目 | R155 | ISO/SAE 21434 |
|---|---|---|
| 適用范圍 | 適用于全球范圍內的汽車制造商，尤其是歐盟市場 | 適用于整個汽車產業鏈，包括整車制造商、零部件供應商、軟件開發商等 |
| 側重點 | 強調網絡安全管理系統的建立和維護，注重法規合規性 | 強調網絡安全開發流程，注重技術實現和方法論 |
| 實施方式 | 需要每3年進行一次外部審核，具有強制性 | 是一個自愿性標準，但被廣泛采納 |
| 具體內容 | 提供了具體的威脅和緩解措施示例，如遠程代碼執行漏洞、中間人攻擊等 | 提供了系統化的開發框架，涵蓋從設計到維護的每個階段 |
盡管兩者在實施方式上有所不同，但它們的目標是一致的，即保障車輛的網絡安全。R155提供了法規層面的要求，確保企業具備基本的網絡安全管理能力；而ISO/SAE 21434則提供了技術層面的指導，幫助企業實現網絡安全目標。兩者相輔相成，共同構成了車輛網絡安全的雙重保障。
結語
隨著智能網聯汽車的快速發展，車輛網絡安全已成為全球關注的焦點。R155和ISO/SAE 21434作為兩項重要的標準，分別從法規和方法論的角度出發，為汽車制造商提供了全面的網絡安全指導。通過遵循這些標準，汽車制造商可以有效提升車輛的安全性，保護駕駛者和乘客的生命財產安全。
未來，隨著技術的不斷進步，車輛網絡安全標準也將不斷完善，為智能網聯汽車的發展保駕護航。
?
)
