布置安全天羅地網(wǎng) 看英飛凌如何打破汽車攻擊 - 全文

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)編譯：談到汽車安全，一些易受騙的消費(fèi)者可能會(huì)經(jīng)常遇到恐嚇戰(zhàn)術(shù)，但對(duì)于一些汽車制造商來說，這些威脅恐嚇?biāo)坪醪还苡谩?/p>

　　英飛凌汽車部門的汽車系統(tǒng)高級(jí)經(jīng)理Bj?rn Steurich表示，“要形成安全意識(shí)是需要一個(gè)學(xué)習(xí)過程的?！?/p>

　　英飛凌的技術(shù)營(yíng)銷及芯片卡和安全部門負(fù)責(zé)人Klimke指出，“每一個(gè)行業(yè)都要經(jīng)過循環(huán)，對(duì)OEMs和整個(gè)汽車生態(tài)系統(tǒng)來說，都需要經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間?！?/p>

　　例如，PC行業(yè)通過發(fā)展可信平臺(tái)模塊（TPM）來響應(yīng)。同樣的，相較于十年前，如今的銀行業(yè)大舉投資于安全芯片信用卡，尤其是像***等國(guó)家或地區(qū)，行業(yè)面臨著高欺詐率。工業(yè)控制系統(tǒng)也必須應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題。

　　但是，Klimke補(bǔ)充道，要讓汽車OEMs證明一個(gè)商業(yè)案例的安全性，一紙論文是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。（Klimke指的是2011年一篇由華盛頓大學(xué)和加州大學(xué)的研究人員寫的題為“汽車攻擊的綜合實(shí)驗(yàn)分析”）此刻，由外部攻擊而引起的汽車事故的悲劇并沒有發(fā)生，所以，對(duì)任何人來說都是很難來衡量額外的安全措施所造成的安全隱患。有沒有這些增強(qiáng)措施，汽車還是一如既往的行駛。

　　所以，我們就要斷定汽車工業(yè)正在等待某一天在采取措施之前進(jìn)行災(zāi)難清算嗎？

　　不是，完全沒有必要。

　　但是，要想說服汽車公司加強(qiáng)汽車安全，我們必須提供可擴(kuò)展的、靈活的解決方案，Seurich 強(qiáng)調(diào)，我們必須確保我們提供的正式客戶所需要的。

　　英飛凌，作為世界第二大汽車芯片公司，已經(jīng)同許多美國(guó)及歐洲的汽車OEMs、一級(jí)模塊供應(yīng)商以及工程服務(wù)提供商合作。Seurich 指出，“歐洲的汽車公司（尤其是德國(guó)）提出的汽車安全需求在于硬件安全，主要是防盜、防欺詐、反微調(diào)?！崩?，這些OEMs都擔(dān)心類似里程表欺詐和未經(jīng)授權(quán)的引擎調(diào)校等的事件。

　　然而，美國(guó)的汽車OEMs則注重于微控制器安全，主要來自于他們對(duì)外人入侵的一些擔(dān)心或恐懼。

　　打破襲擊

　　對(duì)于汽車安全控制器的預(yù)期潛在的攻擊，英飛凌將其分為四個(gè)等級(jí)，從“邏輯性”和觀察到半侵入性到操縱性攻擊，是隨著復(fù)雜程度和時(shí)間逐漸演變的。

英飛凌預(yù)期不同類型的汽車安全攻擊

　　攻擊的類型包括：當(dāng)?shù)氐墓艏性谡Z言攻擊，然后是黑客攻擊。黑客也能通過功率分析從而實(shí)行半侵入性攻擊，或者直接操控安全控制器。

　　英飛凌的策略是用不同的芯片解決方案應(yīng)對(duì)不同性質(zhì)的攻擊。在此，英飛凌公司堅(jiān)信比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手有足夠的優(yōu)勢(shì)（如恩智浦半導(dǎo)體，領(lǐng)先于智能卡芯片市場(chǎng)但是退出了汽車電子業(yè)務(wù)；飛思卡爾半導(dǎo)體，沒有智能卡芯片經(jīng)驗(yàn)），因?yàn)橛w凌有著40年的汽車電子經(jīng)驗(yàn)和15年的智能卡芯片市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，它完全能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)“可伸縮性和靈活性”。

　　英飛凌公司的產(chǎn)品范圍，從結(jié)合安全硬件擴(kuò)展（SHE）提供基本安全保障的芯片（可見于Audo MAX），到結(jié)合硬件安全模塊（HSM）的Aurix。

　　Audo MAX通過集成化功能提供基本的安全保障，例如安全啟動(dòng)和硬件加速。Aurix是在汽車微控制器中嵌入一個(gè)硬件安全模塊（HSM）。在微控制器里面，HSM提供了一個(gè)安全環(huán)境，由防火墻隔開，配備基于ARM的CPU，來運(yùn)行安全應(yīng)用程序，這些安全應(yīng)用程序不會(huì)用到汽車微控制器。

　　更具體的說，Aurix的HSM硬件中配備了AES128和真正的數(shù)發(fā)生器，軟件中配備了客戶的特定要求，比如，HASH或者非對(duì)稱加密，以此來提供加密和解密。

Infineon's Aurix HSM

　　OEMs也可以選擇在現(xiàn)有的汽車微控制器中添加一個(gè)“安全元素”用于ECUs，而不是利用那些HSM-嵌入式汽車微控制器。就英飛凌而言，它的“安全元素”產(chǎn)品是SLI 76，一個(gè)SIM卡芯片，在惡劣的汽車環(huán)境下?lián)碛休^強(qiáng)的結(jié)實(shí)耐用性。

　　Audo MAX和 Aurix都是用于保護(hù)ECUs防止邏輯性攻擊，“安全元素”是用來保護(hù)密鑰、安全性和機(jī)密免受物理性攻擊。

　　對(duì)于芯片產(chǎn)業(yè)和汽車OEM廠商來說，都需要敏銳地意識(shí)到未來側(cè)信道攻擊的風(fēng)險(xiǎn)--黑客可以使用功率分析來提取秘密，甚至是當(dāng)汽車盛行使用無線通信時(shí)，黑客可以通過汽車到汽車、汽車基礎(chǔ)設(shè)施通信、E-call和娛樂等來提取秘密。

　　Full EVITA規(guī)范？

　　為通過與外部世界的實(shí)時(shí)通信來保護(hù)車輛免受攻擊，芯片公司可能被要求提供符合Full EVITA規(guī)范的硬件安全模塊。

　　的確，EVITA規(guī)范生成于2011年底結(jié)束的一項(xiàng)歐盟項(xiàng)目，列出了三個(gè)層次的安全規(guī)范：Light EVITA HSM側(cè)重于確保ECUs、傳感器和致動(dòng)器之間的相互作用；Medium EVITA旨在確保車載通信；Full EVITA則是要保護(hù)車載領(lǐng)域免受V2X通信的安全漏洞。這需要?jiǎng)?chuàng)建和驗(yàn)證電子簽名。

　　根據(jù)英飛凌的Security Roadmap，德國(guó)公司已經(jīng)開始提供90納米的Audo MAX芯片（已經(jīng)設(shè)計(jì)成商用汽車），和基于Medium EVITA的65納米制程的Aurix 芯片。據(jù)Steurich透露，使用Aurix 芯片的汽車預(yù)計(jì)在2014年開始生產(chǎn)。這些芯片已經(jīng)在汽車OEMs廠商手中。

　　談及英飛凌在基于Full EVITA規(guī)范的芯片計(jì)劃時(shí)，Steurich表示，“我們正在密切的關(guān)注市場(chǎng)?！彼]有透露具體信息。

　　Medium EVITA和Full EVITA有點(diǎn)相似，F(xiàn)ull EVITA要求硬件中包含非對(duì)稱加密構(gòu)建塊和更多的CPU處理能力，而medium HSM不包含不對(duì)稱加密模塊，但是英飛凌的AUEIX芯片可以證明，它同樣能夠在軟件中執(zhí)行一些非時(shí)間關(guān)鍵的非對(duì)稱加密操作。

　　最后，Klimke 指出，安全還然是一個(gè)“情感問題”。汽車制造商的采購(gòu)經(jīng)理可能需要更強(qiáng)的說服力，或者也許是一次慘敗，在他們相信“威脅真實(shí)存在”之前。