德國一家研究機構基于最新的TMP標準推出了加密芯片軟件,為車聯(lián)網信息安全筑起第一道防線。
現(xiàn)在大多數(shù)車都會提供手機車機互聯(lián)方案,把手機應用映射到車機操作。而且為了行車便利,車載導航會實時更新交通數(shù)據(jù)。車機系統(tǒng)已經成為一個外部信息入口,黑客不用物理連接,也可以從網絡上尋找破口。如果發(fā)生襲擊事件,小則竊取個人數(shù)據(jù),開啟車門順走財物,大則黑入底層系統(tǒng),控制車輛轉向、剎車以及行駛。
加裝了TMP安全芯片的車載娛樂系統(tǒng)演示Demo
德國弗勞恩霍夫研究所的研究人員編寫了一個芯片軟件系統(tǒng),對應的是市面上已經流行的加密芯片(TMP2.0,Trusted Platform Module 2.0 ),整套軟硬件會為車機模塊提供安全防護,防止非法訪問。
在介紹產品前,我們先聊聊TMP。TMP是塊加密芯片。TMP技術并不新,而且早就存在。一個比較形象的例子是,銀行支付時必須和電腦連接一個長相酷似U盤的裝置,這個U盤里面就集成了TMP。
當你使用這個小U盤在電腦上交易支付,你除了輸入腦子里記下的密碼,驗證付款人即本人,另一重保護則來自小U盤的密鑰驗證,作用是確定支付電腦就是驗證過的安全設備。簡單說來,TMP加密芯片的主要作用就是驗證信息通訊的硬件設備是否可信。
最關鍵的是,TMP已經制定了標準,由非營業(yè)組織——可信計算機組(TCG,Trusted CompuTIng Group)牽頭。起初組織中主要是惠普、英偉達這樣的IT企業(yè),隨著車聯(lián)網的發(fā)展,包括豐田信息技術中心和富士通在內的汽車相關企業(yè)也加入了這個其中。并且考慮了汽車環(huán)境對溫度、震動情況、存儲容量、電源管理和硬件使用壽命的嚴苛要求,汽車類TPM的軟硬件通訊標準已經單獨制定落地。
而弗勞恩霍夫研究所的這套軟件系統(tǒng)遵循2.0版本的TMP規(guī)范和標準,最新版本在安全細節(jié)上有了更多升級。簡而言之,整個TMP加密芯片軟硬件配合主要執(zhí)行以下安全檢查:
第一,在車機啟動時,TMP加密芯片會檢測底層固件的的完整性。如正確則完成正常的系統(tǒng)初始化,然后由底層固件依次驗證輸入輸出系統(tǒng)和操作系統(tǒng)完整性。如果檢查OK,車機系統(tǒng)就正常啟動;如果發(fā)現(xiàn)問題,則停止啟動。
第二,聯(lián)網運行時,TMP加密芯片會運用自身的密鑰運算器和存儲器進行密鑰驗證。外部信息經由各種接口進入車內,TMP加密芯片都會與信息來源硬件比對密鑰然后解密;向外部發(fā)送信息時,TMP加密芯片會對發(fā)送信息加密,只有經過認證配對的服務器才能接收讀取信息。為信息傳輸提供一個雙向驗證的過程。
可以看出的是,軟件和TMP加密芯片完成的是車聯(lián)網中最表層的安防工作。資料中沒有對這款軟件的算法過多詳述,更多還是和硬件結合,介紹了一些應用優(yōu)勢。
一方面,因為TMP加密芯片可以連接到車內不同ECU,主要采用植入平臺的方式,所以模塊安裝靈活方便,不影響車內電子的整體布線。同時TMP加密芯片主打安全運算,與車載娛樂信息系統(tǒng)的ECU相互獨立,單獨模塊的形式顯得更加專業(yè),而且不會占用車機系統(tǒng)的運算內存。
另一方面,TMP可以和車內幾乎所有ECU綁定,一大特點是:一個TMP對應一個ECU,不同ECU之間的TPM不可互換。也就是說,即使木馬突破了車載娛樂系統(tǒng)的安防,到達了系統(tǒng)底層,黑客如果想要控制轉向和剎車還要在經過新一輪防守,而且守門員會是個新面孔。
目前,這家德國研究所已經做出了車載娛樂系統(tǒng)的演示Demo,但研究人員沒有透露商業(yè)計劃。未來產品還要驗證測試、與主機廠合作洽談后,才能投入最后量產。而且你可能已經注意到,軟件運行的前提是車上要配有TMP2.0標準的硬件,所以車企在這方面的重視和推動也是關鍵所在。