汽車(chē)廠商三大問(wèn)，如何解決車(chē)用電子系統(tǒng)安全隱患？

物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，不斷帶來(lái)新的可能，人們的生活、工作以及娛樂(lè)方式也隨之改變，而在物聯(lián)網(wǎng)更緊密串聯(lián)起世界的同時(shí)，黑客和其他安全漏洞帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)也不斷激增。如今人們雖已充分認(rèn)識(shí)到保護(hù)日常聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全的重要性，并高度重視自己手機(jī)和電腦的信息安全。但車(chē)聯(lián)網(wǎng)的安全性卻仍然常被忽略。事實(shí)上，近些年來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的安全漏洞已經(jīng)成為了急需解決的問(wèn)題。

即使作為市面上最領(lǐng)先的智能汽車(chē)之一，特斯拉Model 3也無(wú)法避免因聯(lián)網(wǎng)而產(chǎn)生的安全威脅。早在2019年3月，黑客就瞄準(zhǔn)了特斯拉的車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)，利用渲染器中的JIT漏洞控制該系統(tǒng)。盡管這次攻擊屬于事先授權(quán)的演習(xí)，最后并沒(méi)有給車(chē)主帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，但卻暴露了汽車(chē)電子系統(tǒng)的安全漏洞。如果汽車(chē)想要向更智能的方向發(fā)展，并與世界上日益增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施相連接，就必須解決這一弱點(diǎn)。

新時(shí)代汽車(chē)應(yīng)用推動(dòng)更高標(biāo)準(zhǔn)的信息安全與人車(chē)安全需求

隨著智能汽車(chē)的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)今的汽車(chē)搭載了越來(lái)越多的先進(jìn)電子功能，包括先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) （ADAS）、網(wǎng)關(guān)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、V2V和V2X等。這些新功能對(duì)聯(lián)網(wǎng)信息安全（security）及人車(chē)安全（safety）都有極高的要求，而閃存作為這些系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，其安全性更是成為了焦點(diǎn)。

經(jīng)歷了數(shù)十年的應(yīng)用發(fā)展，閃存目前已被廣泛應(yīng)用在車(chē)用電子市場(chǎng)。然而當(dāng)前應(yīng)用最廣的嵌入式閃存解決方案主要基于傳統(tǒng)的技術(shù)和體系架構(gòu)，并沒(méi)有適當(dāng)?shù)恼J(rèn)證來(lái)確保它的安全與防護(hù)功能，因此其潛在的巨大安全風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。

而在汽車(chē)系統(tǒng)中，人車(chē)安全是ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在可容忍風(fēng)險(xiǎn)水平下系統(tǒng)必須具備的最基礎(chǔ)要求。在過(guò)去，這些風(fēng)險(xiǎn)主要由汽車(chē)制造商和子系統(tǒng)供應(yīng)商負(fù)責(zé)，但隨著汽車(chē)電子產(chǎn)品的日漸復(fù)雜， IC制造商在功能安全的保障中也扮演了重要的角色提出了要求，其中就包括保障關(guān)鍵代碼和數(shù)據(jù)的閃存安全。

汽車(chē)電子系統(tǒng)的信息安全從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是隱藏信息并對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，以防止黑客通過(guò)側(cè)通道（side channel）等復(fù)雜的機(jī)制竊取車(chē)輛與車(chē)主信息。因此，存儲(chǔ)在閃存陣列中的數(shù)據(jù)必須混合加密，且通信通道也必須進(jìn)行高度加密。汽車(chē)電子系統(tǒng)的人車(chē)安全則體現(xiàn)在完全的可觀測(cè)性，錯(cuò)誤檢測(cè)和最大限度信息透明化建立原則。而除了存儲(chǔ)在閃存中的數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，閃存本身也應(yīng)有不良率趨近于0 DPPM的高品質(zhì)。此外，還要能通過(guò)缺陷分析提升品質(zhì)及檢測(cè)故障根本原因。?

汽車(chē)廠商無(wú)法回避的問(wèn)題

汽車(chē)和汽車(chē)電子系統(tǒng)制造商必須提前考慮到棘手的問(wèn)題有哪些，而不是在發(fā)生安全漏洞之后才進(jìn)行檢討。汽車(chē)制造商可以自行選擇他們想要采用的閃存技術(shù)類(lèi)型，而這一選擇將在消費(fèi)者開(kāi)車(chē)上路后起到關(guān)鍵作用——是保護(hù)汽車(chē)安全或是將其暴露在危險(xiǎn)當(dāng)中。因此，在您決定信任并使用某個(gè)閃存產(chǎn)品來(lái)保證您的產(chǎn)品安全之前，請(qǐng)思考以下幾點(diǎn)：

• 閃存技術(shù)是否通過(guò)CC EAL5+認(rèn)證？屬于什么級(jí)別？

沒(méi)有通過(guò)國(guó)際認(rèn)證的安全解決方案并不是真正安全和可信的。通過(guò)CC EAL5+ 認(rèn)證意味著閃存能滿(mǎn)足包括 V2V 和 V2X 在內(nèi)的任何汽車(chē)應(yīng)用的最高安全要求。在這一最高等級(jí)的防護(hù)下，體系架構(gòu)甚至可以檢測(cè)到數(shù)據(jù)中最微小的非授權(quán)更改，同時(shí)立即向主機(jī)報(bào)告，并且此報(bào)告機(jī)制是無(wú)法被阻擋的。無(wú)論是出于惡意攻擊還是系統(tǒng)故障，其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)均被保護(hù)，不接受任何未經(jīng)授權(quán)的修改。此外，閃存陣列還應(yīng)受到CRC檢測(cè)碼的額外防護(hù)，而閃存邏輯中也應(yīng)含有能檢測(cè)出任何異常狀態(tài)的復(fù)雜邏輯。同時(shí)，SPI接口協(xié)議還增加了一層加密和錯(cuò)誤檢測(cè)功能，在保證安全性的同時(shí)也避免出錯(cuò)。

• 您采用的閃存解決方案的制造商是否通過(guò)了ISO 26262安全認(rèn)證？

2011年發(fā)布的ISO 26262《道路車(chē)輛功能安全》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是驗(yàn)證汽車(chē)電子供應(yīng)商是否滿(mǎn)足ASIL（automotive Safety Integrity Level）要求的重要認(rèn)證指標(biāo)。ISO 26262汽車(chē)安全認(rèn)證包括對(duì)整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)品生命周期的功能安全，從概念階段到完整系統(tǒng)、硬件和軟件的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、制造、使用、維護(hù)和退役服務(wù)的管理。ISO 26262 ASIL-D認(rèn)證代表了最高級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)管理，使用這個(gè)等級(jí)產(chǎn)品的電子組件或系統(tǒng)也符合了目前國(guó)際上最嚴(yán)格的安全要求。而用來(lái)存儲(chǔ)車(chē)用關(guān)鍵功能代碼的汽車(chē)閃存設(shè)備亦應(yīng)滿(mǎn)足這樣高等級(jí)的安全要求，并通過(guò)提供高度可靠的代碼存儲(chǔ)方式來(lái)降低汽車(chē)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

• 您的安全方案是否可以進(jìn)行升級(jí)和可編程設(shè)計(jì)？信任根是如何執(zhí)行的？您的安全解決方案是否支持平臺(tái)固件保護(hù)及恢復(fù)（Platform Resiliency）？

安全解決方案是否支持平臺(tái)固件保護(hù)及恢復(fù)功能是相當(dāng)重要的，這樣才能夠隨著時(shí)間的推移不斷發(fā)展并進(jìn)行調(diào)整，保護(hù)系統(tǒng)不受破壞。使用傳統(tǒng)ROM（Read-only Memory）或嵌入式閃存（Embedded Flash）的MCU和SoC，其安全與防護(hù)性需通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，而信任根代碼存儲(chǔ)在ROM中，使得這些系統(tǒng)既無(wú)法針對(duì)未來(lái)的安全攻擊做防護(hù)升級(jí)，也不具備系統(tǒng)恢復(fù)力。相比之下，現(xiàn)在更新的可編程設(shè)計(jì)安全閃存解決方案，其安全性通過(guò)軟件與硬件同時(shí)實(shí)現(xiàn)，使信任根可以不斷更新與升級(jí)，以應(yīng)對(duì)不斷擴(kuò)張的威脅范圍，并且提供平臺(tái)固件的保護(hù)及恢復(fù)功能。

綜合上述所有原因，新一代的閃存解決方案顯然更能保障汽車(chē)系統(tǒng)的安全，它能使代碼和數(shù)據(jù)在安全區(qū)域和SoC或MCU之間通過(guò)加密的SPI標(biāo)準(zhǔn)接口做傳輸。在不久的將來(lái)，網(wǎng)絡(luò)攻擊將變得普通且復(fù)雜，相關(guān)法規(guī)也會(huì)隨之更加嚴(yán)謹(jǐn)，而為了符合各項(xiàng)的汽車(chē)安全準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)，安全性更高的閃存解決方案將變得不可或缺。

未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)

從車(chē)身到動(dòng)力系統(tǒng)，再到信息娛樂(lè)系統(tǒng)，電子設(shè)備在當(dāng)今汽車(chē)的每一個(gè)部分都扮演著至關(guān)重要的角色。隨著消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)的安全性、信息安全防護(hù)、信息娛樂(lè)功能、舒適型和便利性等要求不斷增高，加上燃油價(jià)格也不斷提高的同時(shí)，未來(lái)的汽車(chē)必將配備更多的電子元件，而閃存等汽車(chē)領(lǐng)域核心技術(shù)的安全需求是否可達(dá)到最高級(jí)別的安全防護(hù)水平，也將成為大家關(guān)注的重點(diǎn)。況且隨著科技的快速發(fā)展，黑客帶來(lái)的安全威脅也越發(fā)復(fù)雜，半導(dǎo)體制造商們更是加快腳步開(kāi)發(fā)更先進(jìn)有效的解決方案來(lái)抵御攻擊。在未來(lái)，汽車(chē)的安全防護(hù)絕對(duì)不會(huì)是人們想在自己車(chē)上節(jié)省開(kāi)支的部分。