在智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展的今天，整車網(wǎng)絡(luò)安全已成為汽車研發(fā)的核心環(huán)節(jié)。隨著5G技術(shù)的普及和C-V2X（蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）的大規(guī)模應(yīng)用，基于蜂窩通信的安全測試正成為行業(yè)關(guān)注的焦點。

蜂窩通訊安全測試的重要性及測試內(nèi)容

作為車聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，蜂窩通信（特別是4G/5G）承擔(dān)著車端與云端、路側(cè)設(shè)施及其他車輛間的數(shù)據(jù)交互重任，是車聯(lián)網(wǎng)信息交互的核心路徑。相比傳統(tǒng)短程通信（如藍(lán)牙、Wi-Fi），蜂窩網(wǎng)絡(luò)具有廣覆蓋、高可靠、低時延的特性，是實現(xiàn)遠(yuǎn)程控車、軟件升級（OTA）、緊急呼叫（eCall）等功能的關(guān)鍵通道，但正是這種全天候在線特性，使得其成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的重點目標(biāo)。

在整車安全測試框架中，通信安全測試聚焦于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的端到端防護，包含認(rèn)證、加密、完整性驗證等多個維度。首先，在網(wǎng)絡(luò)接入安全方面，采用5G AKA（認(rèn)證與密鑰協(xié)商）協(xié)議確保SIM卡與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的雙向身份驗證，以及基站白名單、信號特征分析防范偽基站攻擊。同時，跨國場景下的運營商網(wǎng)絡(luò)信任鏈建立也納入測試范疇。根據(jù)UN R155法規(guī)要求，所有出口歐盟市場的車輛必須支持動態(tài)SIM認(rèn)證，并具備對異常接入嘗試的實時告警功能。其次，在數(shù)據(jù)傳輸加密方面，基于NAS（非接入層）安全模式使用SNEAKE算法保護信令數(shù)據(jù)，部署IPsec VPN隧道防止中間人攻擊，并對敏感數(shù)據(jù)如地理位置、駕駛習(xí)慣等采用TLS 1.3加密。此外，密鑰管理體系也至關(guān)重要，通過硬件安全模塊（HSM）存儲根密鑰，實現(xiàn)每會話變更的動態(tài)密鑰更新機制，并采用≥256位的防暴力破解密鑰長度。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)作為OTA升級的主通道，其安全性直接關(guān)系到整車系統(tǒng)的完整性，測試需覆蓋升級包生成、傳輸、安裝全流程。在升級包安全方面，使用ECC橢圓曲線加密算法進行數(shù)字簽名驗證，通過SHA-384哈希值比對確保完整性，并設(shè)置版本回滾機制以便在升級失敗時自動恢復(fù)至前序穩(wěn)定版本。在傳輸過程防護中，采用差分更新加密方式僅傳輸變化部分并加密壓縮，使用AES-GCM模式實現(xiàn)斷點續(xù)傳保護，并控制帶寬閾值以防止DoS攻擊。安裝過程監(jiān)控包括內(nèi)存執(zhí)行保護（DEP）防止代碼注入、沙箱環(huán)境預(yù)執(zhí)行驗證以及關(guān)鍵ECU雙冗余備份機制。

蜂窩通信產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)包含用戶隱私和車輛敏感信息，測試需滿足GDPR、CCPA等全球隱私法規(guī)要求。在隱私數(shù)據(jù)分級處理方面，L3級生物識別信息在本地化處理后禁止上傳，L2級位置軌跡應(yīng)經(jīng)過差分隱私算法處理，L1級非個人信息可加密存儲至云端。匿名化技術(shù)應(yīng)用包括空間混淆（將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為區(qū)域編碼）、時間擾動（±5分鐘的時間戳偏移）以及設(shè)備指紋脫敏（采用哈希算法生成不可逆標(biāo)識符）。數(shù)據(jù)生命周期管理涵蓋傳輸中全程TLS加密、存儲時采用AES-256加密+訪問控制列表（ACL）以及刪除時符合NIST SP 800-88的七步覆寫標(biāo)準(zhǔn)。

車輛蜂窩通信安全相關(guān)法規(guī)

UN R155/R156法規(guī)體系對蜂窩通信安全提出明確要求，測試需覆蓋威脅分析（TARA）、滲透測試方法論及合規(guī)性驗證三大方向。其中，TARA重點關(guān)注如偽基站導(dǎo)致的遠(yuǎn)程控車劫持、OTA升級包篡改攻擊、位置數(shù)據(jù)追蹤泄露等典型風(fēng)險。

滲透測試方法包括黑盒測試（模擬黑客通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)攻擊CAN總線）、白盒測試（驗證防火墻規(guī)則有效性）以及模糊測試（向LTE模塊發(fā)送畸形數(shù)據(jù)包）。合規(guī)性驗證涵蓋R155網(wǎng)絡(luò)安全管理體系認(rèn)證、GDPR數(shù)據(jù)處理影響評估以及中國GB/T 34590-2017標(biāo)準(zhǔn)符合性檢查。

技術(shù)前瞻

面向未來，蜂窩通信安全面臨多重前沿挑戰(zhàn)與技術(shù)演進趨勢。在5G-V2X安全增強方面，可通過網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)安全隔離，部署邊緣計算節(jié)點的輕量級認(rèn)證機制，并優(yōu)化毫米波通信的物理層安全設(shè)計。AI驅(qū)動的威脅檢測正在成為趨勢，特斯拉、蔚來等頭部車企已試點AI驅(qū)動的入侵檢測系統(tǒng)（IDS），能夠?qū)崟r分析蜂窩通信流量，發(fā)現(xiàn)潛在的APT攻擊或異常訪問行為。區(qū)塊鏈技術(shù)也被視為提高車聯(lián)網(wǎng)安全性的一種手段，特別是在審計日志存證方面可以提供不可篡改的數(shù)據(jù)記錄。量子安全前瞻布局同樣不容忽視，NIST已選擇多種抗量子攻擊的加密算法作為標(biāo)準(zhǔn)化候選，為未來車聯(lián)網(wǎng)的安全性提供了前瞻性的解決方案。

在軟件定義汽車的時代，整車安全測試已從傳統(tǒng)的功能驗證轉(zhuǎn)向持續(xù)的風(fēng)險管控。對于蜂窩通信這一關(guān)鍵領(lǐng)域，需要建立“設(shè)計-開發(fā)-測試-運維”的全生命周期安全體系。面對日益嚴(yán)格的法規(guī)要求和不斷演進的攻擊手段，車企必須將安全前移到產(chǎn)品設(shè)計階段，構(gòu)建以蜂窩通信為核心的主動防御體系，保障用戶數(shù)據(jù)安全與行車安全，推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

審核編輯 黃宇