MUNIK 解读 ISO21434 专题分享（6）：网络安全安全运营

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随着智能网联汽车的发展，网络安全已成为汽车领域的关键议题。网络安全安全运营是对汽车网络安全相关活动的持续监控、管理和响应，旨在确保车辆在生命周期内始终处于网络安全状态。它涵盖了对安全威胁和漏洞的持续监测与评估，以及采取适当的预防、检测、响应和修复措施，不仅包含事前的防范，还包括事件发生后的应急响应与恢复，以保障汽车网络的完整性、保密性和可用性。

本文将从五个方面对汽车网络安全整车架构设计进行系统探讨，包括安全监控、安全事件检测与响应、补丁管理和漏洞修复、数据保护与隐私管理，以及安全培训与意识提升。

1.安全监控

1.1概念与目标

安全监控是对汽车网络中所有组件（如车载网络、无线通信接口、信息娱乐系统、远程诊断接口等）进行实时监控，旨在识别潜在的安全威胁。其主要目标包括：

• 持续检测和识别威胁：实时了解车辆及其系统的安全状况，发现网络攻击、异常行为或安全漏洞。
• 提高响应效率：通过警报机制迅速响应潜在安全事件，降低风险。
• 增强安全防护：基于安全分析优化防护措施，防止攻击。

1.2实例分析

1.2.1 车载CAN总线的入侵检测系统（IDS）

CAN总线是现代汽车中常用的通信协议，但由于其设计初期未考虑网络安全，成为易受攻击的环节。IDS 的部署能实时监控CAN总线，及时识别异常活动或攻击行为。

监控目标：

• 检测未授权设备或恶意指令。

• 防止黑客通过物理接入或无线通信攻击车辆系统。

入侵检测技术：

• 基于模式识别：识别已知攻击模式。

• 基于行为分析：通过正常通信行为分析异常模式。

响应与处置：

• 当检测到可疑活动时，系统触发响应机制，如隔离受影响部分、追踪攻击源或切断连接。

1.2.2远程诊断接口的安全监控

远程诊断接口（如OBD-II端口）方便了车辆维护，但也可能成为攻击入口。通过实时监控，确保所有远程连接经过身份验证和授权，防止未授权访问。

技术手段：

• 数据加密与传输监控，使用TLS等协议保护数据。
• 恶意活动监测，分析异常诊断请求并触发警报。

2.安全事件检测与响应

2.1概念与目标

安全事件检测与响应通过快速识别异常活动或攻击，采取紧急措施，限制事件影响，并恢复系统功能。其关键目标包括：

• 检测安全事件：及时发现网络攻击、数据泄露等威胁。
• 快速响应：限制影响并避免扩散。
• 修复与恢复：分析并修复系统损害。
• 事后改进：提取教训，优化防护策略。

2.2 实例分析

2.2.1 CAN总线异常通信的监测与响应

• 事件检测：实时分析CAN总线数据流，发现异常通信模式，如非法命令。
• 响应措施：隔离受影响的ECU，启用车辆安全模式。
• 修复与恢复：通过OTA更新修复漏洞，确保系统正常。

• 事后分析：重新设计数据验证机制，优化防护策略。

2.2.2 远程诊断接口的非法访问检测

• 检测手段：利用安全监控工具分析所有连接请求，发现异常访问。
• 响应机制：自动断开非法连接，记录日志供分析。
• 修复措施：强化接口认证机制，并通过OTA更新提升安全性。
• 事后改进：改进认证流程，增加多因素验证。

3.补丁管理和漏洞修复

3.1概念与目标

补丁管理和漏洞修复确保所有系统和设备的安全漏洞得到及时修补。其关键目标包括：

• 漏洞识别与评估：及时发现系统漏洞并评估风险。
• 补丁发布与安装：提供并部署补丁。
• 补丁验证与修复：验证补丁有效性。
• 持续监控与改进：定期检查补丁效果。

3.2实例

3.2.1车载 ECU 系统的漏洞修复

• 漏洞识别：使用扫描工具识别潜在漏洞，如未加密的通信接口。
• 补丁发布与安装：通过OTA更新修复通信协议漏洞。
• 补丁验证：确保修复后系统正常运行，无副作用。
• 持续改进：定期评估漏洞扫描与补丁管理流程。

4.数据保护与隐私管理

4.1概念与目标

数据保护与隐私管理旨在保护车载网络中的敏感信息，防止泄露或非法访问。

• 数据保护：加密与匿名化敏感数据。
• 隐私管理：确保数据收集与使用符合法律法规。
• 访问控制与身份认证：仅允许授权人员或系统访问数据。
• 合规性管理：遵守相关法律法规。

4.2实例

4.2.1车辆位置数据保护

数据收集与存储：

• 使用加密算法保护GPS数据。
• 收集数据前征得用户同意。

传输与访问控制：

• 采用TLS协议保护传输安全。
• 强化服务器访问控制。

数据匿名化：

• 删除敏感标识符，防止数据被追溯到个人。

隐私权管理：

• 提供用户控制数据的界面，允许启用或禁用位置追踪功能。

合规性管理：

• 确保数据保护措施符合GDPR等法规。

5.安全培训与意识提升

5.1重要性

网络安全不仅是技术问题，也涉及人员因素。通过持续培训与意识提升，增强从业人员和用户的安全意识，有助于减少人为失误和安全隐患。

5.2具体措施

• 安全意识培训：定期开展面向员工的网络安全培训。
• 模拟演练：通过模拟网络攻击，提高员工应对能力。
• 用户教育：普及网络安全知识，帮助用户理解并遵守安全操作规范。
• 制度完善：建立安全管理制度，明确责任分工。

总结

汽车网络安全安全运营是保障智能网联汽车安全的核心。通过安全监控、安全事件检测与响应、补丁管理和漏洞修复、数据保护与隐私管理，以及安全培训与意识提升，全面构建网络安全体系。在实践中，应注重动态调整与持续改进，确保系统始终处于最佳安全状态，为用户提供安全可靠的驾驶体验。

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