物联网信息安全 课件 第8章 车联网的安全问题和架构设计

车联网的安全问题和架构设计PPT模板下载：/moban/车联网的安全问题随着车联网（视频）的呼声日益强烈，车上的无线技术部署也越来越多，而信息安全隐患也随之而来。根据美国马萨诸塞州参议员EdMarkey办公室发布的一份报告，很多汽车制造商没有准备好解决汽车潜在的信息安全问题。而这些年来，公开报道的汽车安全漏洞事件也不少，这些被报道的“主角”当中不乏豪华车辆品牌。该报告总结道，用于防止黑客控制汽车电子元件的安全措施“没有连贯性，很随意”，大多数的车商都没有能够检测出问题及快速响应的系统。目录一、简介二、信息安全问题三、安全架构设计四、安全协议设计一、简介较早时英国《金融时报》报道称，网络安全研究人员表示，他们在特斯拉S型汽车上发现了六个重大安全漏洞，并利用其中一个漏洞控制了车辆，迫使其在低速行驶状态下熄火。比亚迪“云服务”2分钟被破Jeep被远程控制致失控通用安吉星OnStar漏洞宝马车联网被攻破1.安全威胁及攻击途径密码被盗入侵云服务端，篡改服务端的诊断数据逻辑，达到改变汽车行为的目的通过逆向工程获知手机APP和盒子之间的通信逻辑，伪造成车联网产品的手机APP向盒子发送恶意的消息序列。通过WIFI、蓝牙等通信渠道进行攻击等等。大多数的汽车制造商提供的功能不仅仅能够记录驾驶历史数据，还能够将那些数据无线传输给自己或者第三方二、信息安全问题1.没有统一的标准结构2.没有明确的商业发展模式3.缺乏核心技术1.没有统一的标准结构互联网的巨大成功很大程度上就是得益于它开放的标准和开放的体系结构，要促进车联网的健康发展，就必须设计出合理的适用于车联网的标准和体系结构，规范车联网的架构。目前车联网还没有一个国内外统一的标准，标准体系不健全，架构不统一，就会导致解决方案的多元化，最终影响其发展2.没有明确的商业发展模式

车联网的实施需要涉及到非常多的行业，其中包括汽车制造业、信息产业、IT业以及政府部门的统一协调管理等，而且要求各方要同步运行，它的成本是及其庞大的。但是目前电信运营商和汽车制造商等是围绕车载智能化平台进行集成，以一种简化版的模式推进车联网运营模式，由于客户需求量小，行业推动力不足，产业链不完善，而且又缺乏盈利模式、技术参数不齐等，极大影响了车联网产业的发展。3.缺乏核心技术

虽然我国在移动互联网络、射频识别等技术领域有所发展，但并没有主导权，绝大多数用于信息采集的高端传感器芯片的核心技术，我国都还没有掌握，这些都受制于美国和其他一些欧洲国家。三、安全架构设计1.车联网网络结构(1)后台服务中心模块(2)基站和基站群管理模块(3)车联网接入模块(4)网络和传输模块(5)车联网应用模块(6)车联网安全管理模块2.感知层的安全架构设计包含了数据收集和信息处理两部分；主要是通过设计新的适用于车联网感知层的安全协议来保证；考虑到感知层设备计算资源的有限性，引入轻量级的密码技术。3.网络传输层的安全架构设计对网络中的通信的节点双方进行身份认证，认证通过后再传递数据采用完善的密码技术，利用当前比较成熟的密码体制以及密钥管理制度，对端到端、节点到节点的数据都进行合理加密后再传输要考虑不同网络中的认证和密钥协商机制的不同，必须解决跨网络认证和跨域认证对安全的不利因素在多播或者广播情况下的消息安全机制4.应用层的安全架构设计

可靠的认证机制和高强度的密钥管理方案，提供端对端认证协议，如挑战-应答式协议等，采用对称密钥和非对称密钥相结合的加密方法，并且加入数字签名机制高强度的数据机密性和完整性服务，机密性当然通过完善的加密机制实现，完整性保障可以通过Hash算法或者MAC算法等实现可控性，能够有效地监测和预防各种攻击保障万能数据存储安全，采用当前成熟的数据库安全按技术可靠的灾难恢复机制，对数据库等进行安全备份四、安全协议设计

1.车联网安全协议简介2.协议记录格式3.车载单元与基站之间的安全协议4.基站与基站群之前的安全协议5.协议安全性分析6.后台服务信息和数据库更新信息1.车联网安全协议简介

1、数据的机密性:机密性是指保证信息与信息系统不被非授权者所获取与使用，即防止信息泄露给非授权个人或实体，只为授权用户使用，一般保证机密性的措施就是采用密码技术，对隐私数据或者机密信息如车主的个人信息、车辆的详细数据等做加密处理然后再传输。

2、数据的完整性:完整性是指信息时真实可信的，其发布者不被冒充，来源不被伪造，内容不被篡改等，即保证信息在传输过程中不会被偶然或蓄意的删除、修改、伪造、重放等，一般保证数据完整性的方法是校验和认证技术。

3、通信的可行性:设计的安全通信协议首先必须保证通信过程能正常进行，通信双方确实能够相互认证身份、传递数据等，并且可以对数据传输过程进行有效控制。2.协议记录格式

3.车载单元与基站之间的安全协议

3.车载单元与基站之间的安全协议

消息格式及其具体说明

BSHello消息

TagHello消息

BSResponse消息

传递应用信息

4.基站和基站群之间的安全协议

5.协议安全性分析（1）保密性分析保密性是指用户的隐私信息或者通信过程中的其它信息不会泄露给未授权的用户，即使有攻击者截获了信息，也不能破解得到有效的真实数据。（2）消息完整性分析消息完整性是指双方进行通信时，信息不会被偶然或蓄意的删除、修改、伪造等。（3）抵抗常见攻击首先抵抗重放攻击，然后抵抗仿冒攻击，再次抵抗中间人攻击。5.协议安全性分析（1）保密性分析保密性是指用户的隐私信息或者通信过程中的其它信息不会泄露给未授权的用户，即使有攻击者截获了信息，也不能破解得到有效的真实