車載信息第八章-車載信息安全技術(shù)課件

第八章車載信息安全技術(shù)1第八章車載信息安全技術(shù)1第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介信息安全是指信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不受意外的或者惡意的原因遭到破壞、更改、泄露、非法使用，系統(tǒng)連續(xù)可靠地按照預(yù)定的性能指標(biāo)提供信息服務(wù)以及其他基于信息數(shù)據(jù)的功能。信息安全主要包括五個(gè)方面的內(nèi)容，即需保證信息的保密性、真實(shí)性、完整性、未授權(quán)拷貝和所寄生系統(tǒng)的安全性。其根本目的就是使系統(tǒng)的信息不受外部以及內(nèi)部因素的威脅。2第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介信息安全是指信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介信息安全是一門涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、密碼技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)論、信息論等多種學(xué)科的綜合性學(xué)科。3第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介信息安全是一門涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素（二）存在的威脅及目標(biāo)（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)4第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素4（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素產(chǎn)生信息安全問題的主要因素有：（1）使用廣泛的微機(jī)安全結(jié)構(gòu)不夠完善。（2）面對(duì)現(xiàn)在的各種相互交流廣泛的公用應(yīng)用環(huán)境，微機(jī)的安全防御能力就顯得弱了。（3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把計(jì)算機(jī)變成網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)組成部分。在連接上突破了地理隔離和直接接觸的限制，產(chǎn)生了各種信息安全問題。5（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素產(chǎn)生信息安全問題的主要因素有：5（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素（4）操作系統(tǒng)存在安全缺陷。（5）隨著嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)在各種各樣的系統(tǒng)中，并且連接入網(wǎng)絡(luò)，使得信息安全問題正在成為所有直接或間接使用計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)必須面臨的問題。6（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素（4）操作系統(tǒng)存在安全缺陷。6（二）存在的威脅及目標(biāo)目前，信息安全主要面臨如下的安全威脅：(1)信息泄露：信息被泄露或透露給某個(gè)非授權(quán)的實(shí)體；(2)破壞信息的完整性：數(shù)據(jù)被非授權(quán)地進(jìn)行增刪、修改或破壞而受到損失；(3)拒絕服務(wù)：對(duì)信息或其他資源的合法訪問被無條件地阻止；(4)非法使用(非授權(quán)訪問)：某一資源被某個(gè)非授權(quán)的人，或以非授權(quán)的方式使用；7（二）存在的威脅及目標(biāo)目前，信息安全主要面臨如下的安全威脅：（二）存在的威脅及目標(biāo)(5)竊聽：用各種可能的合法或非法的手段竊取系統(tǒng)中的信息資源和敏感信息；(6)業(yè)務(wù)流分析：通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)聽，利用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)諸如通信頻度、通信的信息流向、通信總量的變化等參數(shù)進(jìn)行研究，從中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的信息和規(guī)律；(7)假冒：通過欺騙通信系統(tǒng)（或用戶）達(dá)到非法用戶冒充成為合法用戶，或者特權(quán)小的用戶冒充成為特權(quán)大的用戶的目的。8（二）存在的威脅及目標(biāo)(5)竊聽：用各種可能的合法或非法的（二）存在的威脅及目標(biāo)(8)旁路控制：攻擊者利用系統(tǒng)的安全缺陷或安全性上的脆弱之處獲得非授權(quán)的權(quán)利或特權(quán)。(9)授權(quán)侵犯：被授權(quán)以某一目的使用某一系統(tǒng)或資源的某個(gè)人，卻將此權(quán)限用于其他非授權(quán)的目的，也稱作“內(nèi)部攻擊”；9（二）存在的威脅及目標(biāo)(8)旁路控制：攻擊者利用系統(tǒng)的安全（二）存在的威脅及目標(biāo)(10)特洛伊木馬：軟件中含有一個(gè)覺察不出的有害的程序段，當(dāng)它被執(zhí)行時(shí)，會(huì)破壞用戶的安全。這種應(yīng)用程序稱為特洛伊木馬(TrojanHorse)；(11)陷阱門：在某個(gè)系統(tǒng)或某個(gè)部件中設(shè)置的“機(jī)關(guān)”，使得在特定的數(shù)據(jù)輸入時(shí)，允許違反安全策略；(12)抵賴：這是一種來自用戶的攻擊，如：否認(rèn)自己曾經(jīng)發(fā)布過的某條消息、偽造一份對(duì)方來信等；10（二）存在的威脅及目標(biāo)(10)特洛伊木馬：軟件中含有一個(gè)覺察（二）存在的威脅及目標(biāo)(13)重放：出于非法目的，將所截獲的某次合法的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行拷貝，而重新發(fā)送；(14)計(jì)算機(jī)病毒：一種在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)傳染和侵害功能的程序；(15)人員不慎：一個(gè)授權(quán)的人為了某種利益，或由于粗心，將信息泄露給一個(gè)非授權(quán)的人；(16)媒體廢棄：信息被從廢棄的磁碟或打印過的存儲(chǔ)介質(zhì)中獲得；11（二）存在的威脅及目標(biāo)(13)重放：出于非法目的，將所截獲的（二）存在的威脅及目標(biāo)(17)物理侵入：侵入者繞過物理控制而獲得對(duì)系統(tǒng)的訪問；(18)竊?。褐匾陌踩锲罚缌钆苹蛏矸菘ū槐I；(19)業(yè)務(wù)欺騙：某一偽系統(tǒng)或系統(tǒng)部件欺騙合法的用戶或系統(tǒng)自愿地放棄敏感信息；(20)影響、干預(yù)系統(tǒng)性能指標(biāo)：使系統(tǒng)無法保障按照設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)完成功能。12（二）存在的威脅及目標(biāo)(17)物理侵入：侵入者繞過物理控制而（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)信息的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸以及應(yīng)用的方式多且復(fù)雜。在這些過程中，存在泄密或被截收、竊聽、竄改和偽造的可能性。單一的保密措施已很難保證通信和信息以及信息系統(tǒng)的安全，應(yīng)通過技術(shù)的、管理的、行政的、法律的手段，實(shí)現(xiàn)信源、信號(hào)、信息以及系統(tǒng)的保護(hù)，達(dá)到信息安全的目的。13（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)信息的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸以及應(yīng)用的（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)包括：（1）真實(shí)性：對(duì)信息的來源進(jìn)行判斷，能對(duì)偽造來源的信息予以鑒別；（2）保密性：保證機(jī)密信息不被竊聽，或竊聽者不能了解信息的真實(shí)含義；（3）完整性：保證數(shù)據(jù)的一致性，防止數(shù)據(jù)被非法用戶篡改；（4）可用性：保證合法用戶對(duì)信息和資源的使用不會(huì)被不正當(dāng)?shù)鼐芙^；14（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)包括：14（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)（5）不可抵賴性：建立有效的責(zé)任機(jī)制，防止用戶否認(rèn)其行為，這點(diǎn)在電子商務(wù)中是極其重要的；（6）可控制性：對(duì)信息的傳播及內(nèi)容具有控制能力；（7）可審查性：對(duì)出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全問題提供調(diào)查的依據(jù)和手段；（7）時(shí)效性：保證數(shù)據(jù)使用的實(shí)時(shí)性要求。15（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)（5）不可抵賴性：建立有效的責(zé)任二、信息安全相關(guān)技術(shù)（一）身份認(rèn)證（二）數(shù)據(jù)加密（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻16二、信息安全相關(guān)技術(shù)（一）身份認(rèn)證16（一）身份認(rèn)證身份認(rèn)證是指計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確認(rèn)操作者及信息訪問者（包括人、系統(tǒng)、軟件）身份的過程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，使用一組特定的數(shù)據(jù)對(duì)用戶進(jìn)行表示的，怎樣確保這個(gè)以數(shù)字身份進(jìn)行訪問的就是這個(gè)數(shù)字身份合法擁有者，就成為一個(gè)很重要的問題。身份認(rèn)證就是為了解決這個(gè)問題。17（一）身份認(rèn)證身份認(rèn)證是指計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確認(rèn)操作者及信息訪（一）身份認(rèn)證身份認(rèn)證的任務(wù)可以概括成以下四個(gè)方面：（1）會(huì)話參與方身份的認(rèn)證：保證參與者不是經(jīng)過偽裝的潛在威脅者；（2）會(huì)話內(nèi)容的完整性：保證會(huì)話內(nèi)容在傳輸過程中不被篡改；（3）會(huì)話的機(jī)密性：保證會(huì)話內(nèi)容(明文)不會(huì)被潛在威脅者所竊聽；（4）會(huì)話抗抵賴性：保證在會(huì)話后雙方無法抵賴自己所發(fā)出過的信息18（一）身份認(rèn)證身份認(rèn)證的任務(wù)可以概括成以下四個(gè)方面：18（一）身份認(rèn)證信息系統(tǒng)中，對(duì)用戶的身份認(rèn)證方法可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。僅通過一個(gè)條件來證明身份稱之為單因子認(rèn)證，通過組合兩種不同條件來證明身份，稱之為雙因子認(rèn)證。按照身份認(rèn)證技術(shù)是否使用硬件，又分為軟件認(rèn)證和硬件認(rèn)證。從認(rèn)證信息來看，可以分為靜態(tài)認(rèn)證和動(dòng)態(tài)認(rèn)證。19（一）身份認(rèn)證信息系統(tǒng)中，對(duì)用戶的身份認(rèn)證方法可以按照不同的（一）身份認(rèn)證現(xiàn)在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中常用的身份認(rèn)證方式主要有以下幾種：（1）靜態(tài)口令方式，口令是靜態(tài)的數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中和網(wǎng)絡(luò)中傳輸，每次驗(yàn)證過程使用的驗(yàn)證信息都是相同的，易被駐留在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的木馬程序或網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)聽設(shè)備截獲。是極不安全的身份認(rèn)證方式。20（一）身份認(rèn)證現(xiàn)在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中常用的身份認(rèn)證方式主要有（一）身份認(rèn)證（2）動(dòng)態(tài)口令方式，每個(gè)密碼只使用一次。采用一種稱之為動(dòng)態(tài)令牌的專用硬件，通過密碼生成芯片運(yùn)行專門的密碼算法，根據(jù)當(dāng)前時(shí)間或使用次數(shù)生成當(dāng)前密碼。認(rèn)證服務(wù)器采用相同的算法。即使黑客截獲了一次密碼，也無法利用這個(gè)密碼來仿冒合法用戶的身份。但如果不能保持良好的同步，就可能發(fā)生合法用戶無法登陸的問題。21（一）身份認(rèn)證（2）動(dòng)態(tài)口令方式，每個(gè)密碼只使用一次。采用一（一）身份認(rèn)證（3）IC卡方式，是一種內(nèi)置集成電路的卡片，存有與用戶身份相關(guān)的數(shù)據(jù)。登錄時(shí)必須將IC卡插入專用的讀卡器讀取其中的信息，以驗(yàn)證用戶的身份。通過IC卡硬件不可復(fù)制來保證用戶身份不會(huì)被仿冒。由于每次從IC卡中讀取的數(shù)據(jù)還是靜態(tài)的，通過內(nèi)存掃描或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽等技術(shù)還是很容易截取到用戶的身份驗(yàn)證信息。22（一）身份認(rèn)證（3）IC卡方式，是一種內(nèi)置集成電路的卡片，（一）身份認(rèn)證（4）USBKey認(rèn)證，是采用軟硬件相結(jié)合、一次一密的強(qiáng)雙因子認(rèn)證模式。USBKey是一種USB接口的硬件設(shè)備，它內(nèi)置單片機(jī)或智能卡芯片，可以存儲(chǔ)用戶的密鑰或數(shù)字證書，利用USBKey內(nèi)置的密碼算法實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的認(rèn)證。USBKey具有雙重驗(yàn)證機(jī)制，用戶PIN碼和USBKey硬件標(biāo)識(shí)。23（一）身份認(rèn)證（4）USBKey認(rèn)證，是采用軟硬件相結(jié)合（一）身份認(rèn)證（5）生物特征認(rèn)證是指采用每個(gè)人獨(dú)一無二的生物特征來驗(yàn)證用戶身份的技術(shù)。常見的有指紋識(shí)別、聲音識(shí)別、虹膜識(shí)別等。理論上，這是最可靠的身份認(rèn)證方式，因?yàn)樗苯邮褂萌说奈锢硖卣鱽肀硎久恳粋€(gè)人的數(shù)字身份，不同的人具有相同生物特征的可能性可以忽略不計(jì)，因此幾乎不可能被仿冒。24（一）身份認(rèn)證（5）生物特征認(rèn)證是指采用每個(gè)人獨(dú)一無二的生物（二）數(shù)據(jù)加密把用通用的表達(dá)方式表示的信息文本稱為明文(plaintext)，將明文變通過變換后的文本稱為密文(ciphertext)。把明文變換成密文的過程叫加密(encipher)，把密文變換成明文的過程叫解密(decipher)。用于加解密的一些特殊信息稱為密鑰(keyword)，它是控制明文與密文之間變換的關(guān)鍵，它可以是數(shù)字、詞匯或語句。密鑰分為加密密鑰(EncryptionKey)和解密密鑰(DecryptionKey)。25（二）數(shù)據(jù)加密把用通用的表達(dá)方式表示的信息文本稱為明文(p（二）數(shù)據(jù)加密完成加密和解密的算法稱為密碼體制(CipherSystem)。傳統(tǒng)的密碼體制所用的加密密鑰和解密密鑰相同，即對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)；加密密鑰和解密密鑰不同稱為非對(duì)稱式密碼加密技術(shù)。數(shù)據(jù)加密或解密變換過程如圖8-1所示。26圖8-1加密解密變換（二）數(shù)據(jù)加密完成加密和解密的算法稱為密碼體制(Ciphe（二）數(shù)據(jù)加密實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的主要技術(shù)可以分為對(duì)稱加密技術(shù)，公開密鑰加密技術(shù)以及對(duì)稱加密與公開加密相結(jié)合的技術(shù)。（1）對(duì)稱加密技術(shù)，是指加密和解密均采用同一把秘密鑰匙，通信雙方必須都要獲得這把鑰匙，并保持鑰匙的秘密。當(dāng)給對(duì)方發(fā)信息時(shí)，用加密密鑰進(jìn)行加密，在接收方收到數(shù)據(jù)后，用對(duì)方所給的密鑰進(jìn)行解密。也稱為秘密鑰匙加密法。27（二）數(shù)據(jù)加密實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的主要技術(shù)可以分為對(duì)稱加密技術(shù)，公（二）數(shù)據(jù)加密對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)加密算法主要有以下兩種:①DES(DataEncryptionStandard)算法，即數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)。它綜合運(yùn)用了置換、代替、代數(shù)多種密碼技術(shù)，把信息分成64位大小的塊，使用56位密鑰，迭代輪數(shù)為16輪的加密算法。②IDEA(InternationalDataEncryptionAlgorithm)算法，是一種國(guó)際信息加密算法。是一個(gè)分組大小為64位，密鑰為128位，迭代輪數(shù)為八輪的迭代型密碼體制。，有效地消除了任何試圖窮盡搜索密鑰的可能性。28（二）數(shù)據(jù)加密對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)加密算法主要有以下兩種:28（二）數(shù)據(jù)加密對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)具有加密速度快，保密度高等優(yōu)點(diǎn)。但也有其缺點(diǎn)：①密鑰是保密通信安全的關(guān)鍵，如何才能把密鑰安全地送到收信方，是對(duì)稱密鑰加密技術(shù)的突出問題，密鑰分發(fā)過程十分復(fù)雜，所花代價(jià)高。②多人通信時(shí)密鑰的組合的數(shù)量，會(huì)出現(xiàn)爆炸性的膨脹，n個(gè)人進(jìn)行兩兩通信，總需要的密鑰數(shù)為n(n-1)/2。③通信雙方必須統(tǒng)一密鑰，才能發(fā)送保密的信息。29（二）數(shù)據(jù)加密對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)具有加密速度快，保密度高等優(yōu)（二）數(shù)據(jù)加密（2）公鑰加密技術(shù)，要求密鑰成對(duì)使用，即加密和解密分別由兩個(gè)密鑰來實(shí)現(xiàn)。每個(gè)用戶都有一對(duì)選定的密鑰，一個(gè)可以公開，即公共密鑰，用于加密；另一個(gè)由用戶安全擁有，即秘密密鑰，用于解密。公共密鑰和秘密密鑰之間有密切的關(guān)系。當(dāng)給對(duì)方發(fā)信息時(shí)，用對(duì)方的公開密鑰進(jìn)行加密，而在接收方收到數(shù)據(jù)后，用自己的秘密密鑰進(jìn)行解密，稱為非對(duì)稱密碼加密技術(shù)。30（二）數(shù)據(jù)加密（2）公鑰加密技術(shù)，要求密鑰成對(duì)使用，即加密和（二）數(shù)據(jù)加密公開密鑰加密算法主要是RSA加密算法。它是第一個(gè)成熟的、迄今為止理論上最為成功的公開密鑰密碼體制，RSA加密、解密過程由密鑰生成、加密過程和解密過程組成。公開密鑰加密技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：①密鑰少便于管理，網(wǎng)絡(luò)中的每一用戶只需保存自己的解密密鑰，則N個(gè)用戶僅需產(chǎn)生N對(duì)密鑰。②密鑰分配簡(jiǎn)單，加密密鑰分發(fā)給用戶，而解密密鑰則由用戶自己保管。31（二）數(shù)據(jù)加密公開密鑰加密算法主要是RSA加密算法。它是第一（二）數(shù)據(jù)加密③不需要秘密通道和復(fù)雜的協(xié)議來傳送密鑰。④可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名和數(shù)字鑒別。缺點(diǎn)是加、解密速度慢。在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合使用DES/IDEA和RSA，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)用DES或IDEA加密，而加密用的密鑰則用RSA加密傳送，此方法既保證了數(shù)據(jù)安全又提高了加密和解密的速度。32（二）數(shù)據(jù)加密③不需要秘密通道和復(fù)雜的協(xié)議來傳送密鑰。32（二）數(shù)據(jù)加密DES/IDEA和RSA結(jié)合使用如圖8-2所示。33圖8-2

DES/IDEA與RSA結(jié)合加密原理示意圖（二）數(shù)據(jù)加密DES/IDEA和RSA結(jié)合使用如圖8-2所（二）數(shù)據(jù)加密首先發(fā)信者使用DES/IDEA算法用對(duì)稱鑰將明文原信息加密獲得密文，然后使用接收者的RSA公開鑰將對(duì)稱鑰加密獲得加密的DES或IDEA密鑰，將密文和加密的密鑰一起通過網(wǎng)絡(luò)傳送給接收者。接收方接收到密文信息后，首先用自己的密鑰解密而獲得DES或IDEA密鑰，再用這個(gè)密鑰將密文解密而最后獲得明文原信息。由此，起到了對(duì)明文信息保密的作用。34（二）數(shù)據(jù)加密首先發(fā)信者使用DES/IDEA算法用對(duì)稱鑰將（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻防火墻指的是一類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全措施的總稱。主要是通過將外部網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隔離，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)互相訪問進(jìn)行限制，從而達(dá)到保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的目的。防火墻可以通過對(duì)進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行監(jiān)控過濾，認(rèn)為安全的信息才能進(jìn)入到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可有效地抵制危險(xiǎn)數(shù)據(jù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)成的威脅。35（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻防火墻指的是一類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全措施的總稱。主（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻防火墻的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）通過限制外部進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，將一些不安全的鏈接以及非法訪問隔絕在外。（2）組織協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的防御設(shè)施。（3）對(duì)于特殊站點(diǎn)的訪問進(jìn)行限制。（4）方便了網(wǎng)絡(luò)安全的監(jiān)督工作以及預(yù)警工作。（5）防止出現(xiàn)資源被濫用的現(xiàn)象36（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻防火墻的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：36（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻從不同的應(yīng)用目的或?qū)崿F(xiàn)方式等，防火墻有以下幾種分類：（1）按照軟硬件形式來分類，可分為軟件防火墻與硬件防火墻。（2）按技術(shù)分類，包括“包過濾型”以及“應(yīng)用代理型”兩大類。37（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻從不同的應(yīng)用目的或?qū)崿F(xiàn)方式等，防火墻有以下幾（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻（3）按結(jié)構(gòu)分類，包括單一的主機(jī)防火墻、分布式防火墻以及集成式的防火墻。（4）按應(yīng)用部署位置分類，包括個(gè)人防火墻、邊界防火墻以及混合防火墻（5）按性能分類，包括兩種類型，一種是百兆級(jí)防火墻，一種是千兆級(jí)防火墻。38（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻（3）按結(jié)構(gòu)分類，包括單一的主機(jī)防火墻、分布三、嵌入式系統(tǒng)信息安全作為一類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，隨著應(yīng)用的普及以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)信息安全問題越來越嚴(yán)重，也越來受到越多的關(guān)注。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮三、嵌入式系統(tǒng)信息安全作為一類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，隨著應(yīng)用的普及以及（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題嵌入式系統(tǒng)是嵌入到其他系統(tǒng)或裝置中的計(jì)算機(jī)。嵌入式系統(tǒng)的信息安全問題，不僅會(huì)產(chǎn)生信息方面的問題，而可能產(chǎn)生物理上的效果。針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的功能安全，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定的功能安全標(biāo)準(zhǔn)—IEC61508業(yè)，并衍生出了很多相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題嵌入式系統(tǒng)是嵌入到其他系統(tǒng)（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題IEC61508針對(duì)一些隨機(jī)的、意外的故障導(dǎo)致的功能失效提出了解決方案，對(duì)惡意的信息安全攻擊導(dǎo)致的功能失效沒有提出相關(guān)的解決方法。IEC61508的Part1給出了對(duì)于功能安全的通用要求，其中定義了功能安全的生命周期是一個(gè)識(shí)別-分析-設(shè)計(jì)-驗(yàn)證的邏輯循環(huán)過程，同時(shí)定義了兩種模式（按需模式、連續(xù)模式）下的安全級(jí)別，一共分為4級(jí)。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題IEC61508針對(duì)一（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題IEC61508的Part2給出了對(duì)硬件的功能安全要求。導(dǎo)致硬件故障的原因，可以分為隨機(jī)錯(cuò)誤、系統(tǒng)錯(cuò)誤、環(huán)境影響、操作錯(cuò)誤。IEC61508的Part3給出了對(duì)軟件的功能安全要求。導(dǎo)致軟件故障的原因，主要是在軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的各種缺陷，通過嵌入式軟件測(cè)試的方法，可以發(fā)現(xiàn)這些缺陷，從而修正缺陷，保證整個(gè)系統(tǒng)的功能安全。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題IEC61508的P（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題目前實(shí)際的嵌入式軟件測(cè)試大多是功能測(cè)試，即測(cè)試嵌入式軟件功能是否符合需求規(guī)格。對(duì)嵌入式系統(tǒng)的信息安全往往利用嵌入式軟件本身或基于的操作系統(tǒng)的某些缺陷，注入惡意代碼，使得嵌入式系統(tǒng)失控。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題目前實(shí)際的嵌入式軟件測(cè)試大（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求現(xiàn)代汽車的控制和信息系統(tǒng)采用了大量的微控制器，通過車載的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，如CAN總線，進(jìn)行相互通信，共享信息并協(xié)調(diào)完成對(duì)汽車的控制功能。隨著車載電腦的配置，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，如車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)（VANET），車載電子系統(tǒng)逐漸成為一個(gè)開放的平臺(tái)，來自外部的信息安全攻擊，通過各種各樣與外部聯(lián)系的途徑影響車載電子系統(tǒng)。（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求現(xiàn)代汽車的控制和信息系統(tǒng)采用了大量（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境也是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，惡意代碼可能在開發(fā)階段就已存在。在嵌入式系統(tǒng)的生命周期的各個(gè)階段都必須考慮由于信息安全攻擊引起的功能安全問題。嵌入式系統(tǒng)常常只限于部分授權(quán)用戶使用(用戶認(rèn)證)，或者限制對(duì)網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)以及應(yīng)用程序等資源的使用(訪問控制)。這些都是由基本安全功能通過用戶與主機(jī)間相互認(rèn)證來實(shí)現(xiàn)的。（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境也是一個(gè)很重要（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求可用性是嵌入式系統(tǒng)可被授權(quán)實(shí)體訪問并按需求使用的特性，確保合法用戶對(duì)信息和資源的使用不會(huì)被不正當(dāng)?shù)木芙^(DOS)。防篡改是指如何有效地保證上述安全功能需求，即便惡意實(shí)體獲取了整個(gè)嵌入式系統(tǒng)，并能對(duì)其進(jìn)行物理或邏輯上探測(cè)。（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求可用性是嵌入式系統(tǒng)可被授權(quán)實(shí)體訪問（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮在規(guī)劃需求階段，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說，應(yīng)該明確系統(tǒng)對(duì)于功能安全的需求與規(guī)范，以此來識(shí)別、分析嵌入式系統(tǒng)可能受到的信息安全威脅，以及由這些威脅可能導(dǎo)致的系統(tǒng)功能受損。在設(shè)計(jì)開發(fā)階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)識(shí)別出的信息安全威脅，設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全策略和保護(hù)措施，嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境也需要考慮安全策略和保護(hù)措施。（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮在規(guī)劃需求階段，對(duì)于嵌入（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮在實(shí)施修改階段，應(yīng)該對(duì)嵌入式系統(tǒng)所可能遭受到的信息安全威脅、系統(tǒng)本身的脆弱性進(jìn)一步進(jìn)行識(shí)別分析，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)以前未識(shí)別的威脅或脆弱性，需要對(duì)系統(tǒng)的安全策略或措施進(jìn)行修訂完善。在測(cè)試驗(yàn)證階段，應(yīng)該對(duì)嵌入式系統(tǒng)所采取的安全措施進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，以驗(yàn)證這些策略和措施的有效性。（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮在實(shí)施修改階段，應(yīng)該對(duì)嵌第二節(jié)汽車信息安全問題一、外部可能接入車載系統(tǒng)的渠道二、對(duì)車載信息系統(tǒng)的攻擊方式三、車載系統(tǒng)的信息類型及安全問題第二節(jié)汽車信息安全問題一、外部可能接入車載系統(tǒng)的渠道一、外部可能接入車載系統(tǒng)的渠道汽車與外部的信息通道及可能受到的攻擊示例如圖8-3、8-4所示。在信息接入方式上，車載電子與信息系統(tǒng)可以歸納為：1、網(wǎng)絡(luò)信息通信，主要是車輛通過無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與外部的信息鏈接通路。攻擊者無需靠近汽車，就可以通過網(wǎng)絡(luò)攻擊任何一輛汽車。一、外部可能接入車載系統(tǒng)的渠道汽車與外部的信息通道及可能受到2、車載系統(tǒng)與陸基交通或其他專用設(shè)施間的通信3、汽車智能遙控車鑰匙智能手機(jī)等方式的接入，提供了一個(gè)接入車載信息系統(tǒng)的通道，外部可以通過無線車鑰匙與車門鎖控制系統(tǒng)的通信通道接入車載信息網(wǎng)絡(luò)。4、通過車載系統(tǒng)間無線信息通道的接入，一些車上的裝置間可能采用無線通信方式，或短距離無線網(wǎng)絡(luò)通信。2、車載系統(tǒng)與陸基交通或其他專用設(shè)施間的通信5、通過生產(chǎn)制造或維護(hù)過程的信息接口的接入，汽車的很多總成都已經(jīng)是電控，這些總成的控制單元都是要接入汽車車載通信網(wǎng)絡(luò)的。6、通過車載信息娛樂設(shè)備接口的介入，車載信息娛樂設(shè)備終端是用戶可以直接使用的車載裝置。5、通過生產(chǎn)制造或維護(hù)過程的信息接口的接入，汽車的很多總成都圖8-3車載信息系統(tǒng)與外部信息的連接示例圖8-3車載信息系統(tǒng)與外部信息的連接示例圖8-4對(duì)車載信息系統(tǒng)介入的途徑示例圖8-4對(duì)車載信息系統(tǒng)介入的途徑示例二、對(duì)車載信息系統(tǒng)的攻擊方式對(duì)車載系統(tǒng)的惡意訪問或攻擊方式主要有：1）非法利用2）非法設(shè)置3）竊聽4）信道擁塞(DoS攻擊)二、對(duì)車載信息系統(tǒng)的攻擊方式對(duì)車載系統(tǒng)的惡意訪問或攻擊方式主5）虛假消息6）記錄丟失7）非法轉(zhuǎn)播8）信息泄露5）虛假消息分析與汽車信息安全相關(guān)的攻擊策略，如圖8-5，可總結(jié)出三種攻擊途徑：（1）直接攻擊。惡意攻擊者比較容易直接接觸到汽車。（2）從便攜式產(chǎn)品入侵，用戶通過汽配市場(chǎng)等途徑購(gòu)買安裝在車上的產(chǎn)品時(shí)，來自外部的病毒等威脅可能進(jìn)入車內(nèi)。（3）從外部網(wǎng)絡(luò)攻擊，汽車上有很多使用通信的裝置，有可能受到通信被竊聽、被惡意中斷等威脅。分析與汽車信息安全相關(guān)的攻擊策略，如圖8-5，可總結(jié)出三種攻三、車載系統(tǒng)的信息類型及安全問題車載電子和信息系統(tǒng)主動(dòng)或被動(dòng)獲取、傳輸、存儲(chǔ)、使用的數(shù)字化信息可以歸納為以下幾種類型：（1）汽車的信息，包括①汽車固有信息、認(rèn)證信息碼、行駛等信息②汽車狀態(tài)信息③軟件④設(shè)置信息⑤使用保養(yǎng)等歷史數(shù)據(jù)。這些信息直接影響汽車的工作狀態(tài)，對(duì)這些信息的惡意訪問將可能產(chǎn)生汽車非正常運(yùn)行和操控。三、車載系統(tǒng)的信息類型及安全問題車載電子和信息系統(tǒng)主動(dòng)或被動(dòng)（2）用戶信息，用戶（駕駛員和乘坐人員）的個(gè)人信息、認(rèn)證信息、繳費(fèi)信息、使用記錄和操作記錄等。（3）信息服務(wù)數(shù)據(jù)視頻、音樂、地圖、天氣等應(yīng)用數(shù)據(jù)。（4）交通管理信息年檢、排放、道路區(qū)域行駛限制、車籍信息、保險(xiǎn)、事故記錄。（2）用戶信息，用戶（駕駛員和乘坐人員）的個(gè)人信息、認(rèn)證信息圖8-5汽車信息安全攻擊策略示例圖8-5汽車信息安全攻擊策略示例第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)OSEK標(biāo)準(zhǔn)是在汽車行業(yè)中現(xiàn)今最廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)之一。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包含了AUTOSAR架構(gòu)的基礎(chǔ)，從實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS(RealTimeOperatingSystem)、軟件接口、通信和網(wǎng)絡(luò)管理等方面對(duì)汽車的電子控制軟件開發(fā)平臺(tái)作了較為全面的定義與規(guī)定。AUTOSAR（AUTomotiveOpenSystemArchitecture，汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）是一些汽車OEM、供應(yīng)商、工具提供商和半導(dǎo)體公司組成的組織，共同致力于開發(fā)和制定汽車電氣/電子(E/E)架構(gòu)事實(shí)的開放式行業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)。第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)OSEK標(biāo)準(zhǔn)是在汽車行業(yè)中現(xiàn)今最廣泛第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的目的則以功能安全性為中心，實(shí)質(zhì)上是以避免或檢測(cè)并處理故障為目的，從而減輕故障影響并防止出現(xiàn)對(duì)任何既有的系統(tǒng)安全目標(biāo)的違反行為。OVERSEE制定的目標(biāo)是提供一個(gè)受保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化的車內(nèi)運(yùn)行環(huán)境、車內(nèi)的接入口和通訊點(diǎn)，以滿足智能汽車需要具備的安全性，通信能力和開放性，較全面考慮了車載信息安全問題，并制定了車載信息安全的構(gòu)架。第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的目的則以功第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)一、概述二、OVERSEE分區(qū)結(jié)構(gòu)三、OVERSEE接口四、虛擬化安全服務(wù)與防火墻機(jī)制的規(guī)范五、安全構(gòu)建集中設(shè)計(jì)六、OVERSEE中V2V和V2I通信七、車載通信安及全安全通信規(guī)范八、安全服務(wù)第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)一、概述一、概述OVERSEE平臺(tái)構(gòu)架如圖8-6，其目標(biāo)是：1）提供一個(gè)通用的、開放源碼的、存在時(shí)間和空間隔離的平臺(tái)，在一個(gè)OVERSEE控制單元上同時(shí)安全的執(zhí)行多個(gè)汽車應(yīng)用。2）提供可靠、安全的運(yùn)行環(huán)境。3）建立開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的安全的單點(diǎn)訪問車載網(wǎng)絡(luò)。4）為安全可靠的訪問服務(wù)，提供標(biāo)準(zhǔn)化的API。5）提供支持驗(yàn)證的性能和方法。6）提供安全記錄。一、概述OVERSEE平臺(tái)構(gòu)架如圖8-6，其目標(biāo)是：

應(yīng)用程序客戶端操作系統(tǒng)OVERSEE應(yīng)用程序接口一系列服務(wù)XtratuM（虛擬層管理程序）

硬件OVERSEE系統(tǒng)OVERSEE平臺(tái)圖8-6OVERSEE平臺(tái)

應(yīng)用程序客戶端操作系統(tǒng)OVERSEE應(yīng)用程序接口一系列服OVERSEE按照結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以分為三個(gè)主層1）硬件層，包括硬件設(shè)備2）虛擬層虛擬化的硬件資源和提供虛擬化的運(yùn)行環(huán)境服務(wù)3）應(yīng)用層，應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境（分區(qū)）。分區(qū)由操作系統(tǒng)和應(yīng)用組成。OVERSEE按照結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以分為三個(gè)主層OVERSEE系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)OVERSEE系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)第四節(jié)車載總線信息安全一、車載總線結(jié)構(gòu)二、CAN總線的信息安全三、FlexRay總線的信息安全四、MOST總線的信息安全五、車載網(wǎng)關(guān)的信息安全第四節(jié)車載總線信息安全一、車載總線結(jié)構(gòu)一、車載總線結(jié)構(gòu)車載總線連接著汽車上執(zhí)行各個(gè)功能的ECU，攻擊者通過車載總線進(jìn)行攻擊會(huì)變得更加簡(jiǎn)單和容易。以往的車載網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及通信支持軟硬件沒有或極少考慮到防御外部攻擊的安全策略。總線網(wǎng)絡(luò)是車載信息網(wǎng)絡(luò)的主體，是車載信息安全問題的核心。一、車載總線結(jié)構(gòu)車載總線連接著汽車上執(zhí)行各個(gè)功能的ECU，攻圖8-17車載總線架構(gòu)圖圖8-17車載總線架構(gòu)圖二、CAN總線的信息安全CAN是汽車上應(yīng)用最廣泛的總線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之一。CAN網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都可根據(jù)總線訪問優(yōu)先權(quán)（取決于報(bào)文標(biāo)識(shí)符）采用無損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁的方式競(jìng)爭(zhēng)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)總線沖突時(shí)（多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送消息），CAN總線通過對(duì)比消息的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行仲裁，幀標(biāo)識(shí)大的消息優(yōu)先級(jí)較低。二、CAN總線的信息安全CAN是汽車上應(yīng)用最廣泛的總線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)CAN總線協(xié)議有以下安全威脅：1）機(jī)密性：總線上的消息缺乏機(jī)密性。2）真實(shí)性：任何節(jié)點(diǎn)都可以仿造其他的節(jié)點(diǎn)給系統(tǒng)中執(zhí)行重要功能的節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息。3）有效性：當(dāng)總線上有惡意節(jié)點(diǎn)一直發(fā)送高優(yōu)先級(jí)的消息時(shí)，CAN總線沒有相關(guān)策略保證其他的消息的按時(shí)發(fā)送。CAN總線協(xié)議有以下安全威脅：4）正確性：任何連接到CAN總線上的惡意節(jié)點(diǎn)都可以制造虛假消息。5）無否認(rèn)性：CAN總線當(dāng)前沒有任何的方法能夠使連接在總線上的正確節(jié)點(diǎn)證明是否發(fā)送或者接收過一個(gè)給定的消息。4）正確性：任何連接到CAN總線上的惡意節(jié)點(diǎn)都可以制造虛假消針對(duì)CAN總線的特點(diǎn)，為防護(hù)安全威脅應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下幾類保護(hù)機(jī)制：1）數(shù)據(jù)加密：每一個(gè)通信都采用加密和解密，保證通信數(shù)據(jù)的可靠性和機(jī)密性。由于車載網(wǎng)絡(luò)的硬件限制，可以通過增加硬件安全模塊（HardwareSecurityModule，HSM）進(jìn)行加密操作。針對(duì)CAN總線的特點(diǎn)，為防護(hù)安全威脅應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下幾類保護(hù)機(jī)制：2）異常檢測(cè)：監(jiān)管ECU之間的數(shù)據(jù)發(fā)送，保證它們的合法性。在外部接口（OBD-II）和車內(nèi)CAN總線之間設(shè)置一個(gè)節(jié)點(diǎn)，檢測(cè)總線上活動(dòng)，如果有異常，如高優(yōu)先級(jí)消息一直發(fā)送，屏蔽外部異常消息。每個(gè)幀標(biāo)識(shí)只關(guān)聯(lián)一個(gè)ECU，保證了一個(gè)幀只能被一個(gè)特定的ECU發(fā)送。2）異常檢測(cè)：監(jiān)管ECU之間的數(shù)據(jù)發(fā)送，保證它們的合法性。在三、FlexRay總線的信息安全FlexRay總線：是一種用于汽車的高速、可確定性的，具備故障容錯(cuò)能力的總線技術(shù)，它將事件觸發(fā)和時(shí)間觸發(fā)兩種方式相結(jié)合，具有高效的網(wǎng)絡(luò)利用率和系統(tǒng)靈活性特點(diǎn)，可以作為新一代汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)。三、FlexRay總線的信息安全FlexRay總線：是一種用FlexRay的應(yīng)用領(lǐng)域包括：1）x-by-wire安全關(guān)鍵應(yīng)用；2）基于FlexRay的“數(shù)據(jù)主干網(wǎng)”通過網(wǎng)關(guān)與其它總線相連；3）需要在不同ECU間進(jìn)行交叉計(jì)算的分布式控制系統(tǒng)。FlexRay的應(yīng)用領(lǐng)域包括：相對(duì)于CAN總線，F(xiàn)lexRay協(xié)議具有更好的容錯(cuò)性，位采樣投票機(jī)制避免了故障發(fā)生時(shí)接收器的錯(cuò)誤判斷；但FlexRay總線仍然有自己的安全威脅：1）機(jī)密性：當(dāng)FlexRay總線上有一個(gè)惡意節(jié)點(diǎn)在每個(gè)時(shí)隙都設(shè)置為接收時(shí)，總線消息缺乏機(jī)密性。相對(duì)于CAN總線，F(xiàn)lexRay協(xié)議具有更好的容錯(cuò)性，位采樣2）靜態(tài)消息沖突：當(dāng)攻擊者修改FlexRay總線上任意節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)調(diào)度表導(dǎo)致修改后的發(fā)送時(shí)隙和其他節(jié)點(diǎn)沖突時(shí)，消息不能正常發(fā)送。3）有效性：當(dāng)總線上有惡意節(jié)點(diǎn)一直在FlexRay動(dòng)態(tài)段發(fā)送高優(yōu)先級(jí)的消息時(shí)，F(xiàn)lexRay總線沒有相關(guān)策略保證其他動(dòng)態(tài)段消息的按時(shí)發(fā)送。2）靜態(tài)消息沖突：當(dāng)攻擊者修改FlexRay總線上任意節(jié)點(diǎn)的針對(duì)FlexRay總線的易攻擊點(diǎn)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下幾類保護(hù)機(jī)制：1）數(shù)據(jù)加密2）采用中央總線監(jiān)控器CentralBusGuardian（CBG）3）增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行異常監(jiān)聽針對(duì)FlexRay總線的易攻擊點(diǎn)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下幾類保護(hù)機(jī)制：四、MOST總線的信息安全MOST(MediaOrientedSystemTransport)是一個(gè)由MOST合作組織制定的以通信協(xié)議為基礎(chǔ)的汽車多媒體信息傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，總線采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)傳輸車內(nèi)高質(zhì)量的多媒體音視頻信息。安全平臺(tái)設(shè)計(jì)中MOST網(wǎng)絡(luò)連接包括有DVD節(jié)點(diǎn)、數(shù)字電視節(jié)點(diǎn)、收音機(jī)節(jié)點(diǎn)、功放節(jié)點(diǎn)等。四、MOST總線的信息安全MOST(MediaOrient可能存在的安全問題及解決方案：（1）MOST網(wǎng)絡(luò)安全問題：MOST網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一旦環(huán)上某個(gè)節(jié)點(diǎn)遭到破壞斷開，環(huán)網(wǎng)上的所有通信將被終止。可以利用雙環(huán)網(wǎng)來保持高度的可用性，如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間出現(xiàn)問題，環(huán)網(wǎng)將通過冗余段重新構(gòu)成環(huán)路，防止網(wǎng)絡(luò)工作中斷?？赡艽嬖诘陌踩珕栴}及解決方案：（2）數(shù)據(jù)傳輸安全性問題：MOST網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸主要包括三類：同步數(shù)據(jù)、異步數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)。同步數(shù)據(jù)主要音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，異步數(shù)據(jù)為包數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)是指控制信息等。MOST數(shù)據(jù)傳輸是以幀格式實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)MOST數(shù)據(jù)幀包含3個(gè)域，同步數(shù)據(jù)域、異步數(shù)據(jù)域和控制數(shù)據(jù)域。（2）數(shù)據(jù)傳輸安全性問題：針對(duì)同步數(shù)據(jù)域解決方案，通過對(duì)MOST網(wǎng)絡(luò)幀傳輸信息的加密實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)。針對(duì)異步數(shù)據(jù)域解決方案，在異步數(shù)據(jù)包打包過程中對(duì)打包數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，同時(shí)在接收節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行解密。針對(duì)控制數(shù)據(jù)域解決方案，控制數(shù)據(jù)機(jī)制（ControlDatamechanism）承擔(dān)著系統(tǒng)管理和配置的全部通訊功能，MOST網(wǎng)絡(luò)幀在設(shè)計(jì)過程中采用將控制數(shù)據(jù)分布在各個(gè)幀中，每幀分布兩個(gè)控制字節(jié)，這種做法不僅將控制信息的負(fù)載降低到最小，還避免控制信息被篡改。針對(duì)同步數(shù)據(jù)域解決方案，通過對(duì)MOST網(wǎng)絡(luò)幀傳輸信息的加密實(shí)五、車載網(wǎng)關(guān)的信息安全車載網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)車載網(wǎng)絡(luò)與INTERNET互聯(lián)的部分，往往也兼做車載網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)并于車載信息終端集成與一體。這一部分應(yīng)當(dāng)有INTERNET與車載網(wǎng)絡(luò)之間的防火墻，以及車在網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)時(shí)的防火墻。五、車載網(wǎng)關(guān)的信息安全車載網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)車載網(wǎng)絡(luò)與INTERNE第五節(jié)無線接入方式一、胎壓監(jiān)測(cè)測(cè)量路徑接入二、智能車鑰匙三、車載以太網(wǎng)第五節(jié)無線接入方式一、胎壓監(jiān)測(cè)測(cè)量路徑接入一、胎壓監(jiān)測(cè)測(cè)量路徑接入輪胎壓力檢測(cè)部分裝在輪胎上。輪胎壓力控制裝置上裝有無線電頻率發(fā)射器，實(shí)現(xiàn)與車上監(jiān)測(cè)部分的通信，通過CAN向汽車中央計(jì)算機(jī)發(fā)送指令。通過車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)（OBD-II），觸發(fā)汽車儀表盤上的警告信息。一、胎壓監(jiān)測(cè)測(cè)量路徑接入輪胎壓力檢測(cè)部分裝在輪胎上。輪胎壓力二、智能車鑰匙無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，是由發(fā)射器、遙控中央鎖控制模塊、駕駛授權(quán)系統(tǒng)控制模塊三個(gè)接收器及相關(guān)線束組成的控制系統(tǒng)組成，采用RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)。無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)包含自動(dòng)解鎖、智能點(diǎn)火和識(shí)別車主三個(gè)基本功能。二、智能車鑰匙無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，是由發(fā)射器、遙控中央鎖控制模塊三、車載以太網(wǎng)車載以太網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議TCP/IP，易受到網(wǎng)絡(luò)上黑客和病毒攻擊的威脅。在以太網(wǎng)應(yīng)用到車輛上后，已經(jīng)出現(xiàn)了使用近距離無線通信“藍(lán)牙”、WLAN等網(wǎng)絡(luò)提供車載LAN通信內(nèi)容的適配器。連接車載LAN越來越簡(jiǎn)單，突破“防火墻”也就變得輕而易舉。修復(fù)這道“防火墻”或者在車輛內(nèi)部通信間重新建立一道防火墻是必要的且可有效防止來自互聯(lián)網(wǎng)的攻擊。三、車載以太網(wǎng)車載以太網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議TCP/IP，易受到第六節(jié)汽車生命周期信息安全一、概述二、汽車生命周期各階段的信息安全問題及策略第六節(jié)汽車生命周期信息安全一、概述一、概述汽車信息安全問題涉及到的內(nèi)容廣泛，時(shí)間上持續(xù)在整個(gè)生命周期，甚至延續(xù)到其零部件的整個(gè)生命周期中。汽車一般使用年限比較長(zhǎng)，在這期間，可能會(huì)出現(xiàn)很多新的攻擊技術(shù)，或在發(fā)布后發(fā)現(xiàn)漏洞。。一、概述汽車信息安全問題涉及到的內(nèi)容廣泛，時(shí)間上持續(xù)在整個(gè)生二、汽車生命周期各階段的信息安全問題及策略從一款汽車從產(chǎn)生到報(bào)廢，從信息安全角度，可以劃分為這樣幾個(gè)環(huán)節(jié)：1）整車電子與信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；2）相關(guān)零部件以及具有電控單元的總成的設(shè)計(jì)與選配；3）上線生產(chǎn)環(huán)節(jié)；4）庫存營(yíng)銷環(huán)節(jié)；5）用戶日常使用階段；二、汽車生命周期各階段的信息安全問題及策略從一款汽車從產(chǎn)生到6）維護(hù)保養(yǎng)以及故障檢測(cè)維修環(huán)節(jié)；7）車輛管理環(huán)節(jié)；8）車主轉(zhuǎn)換、用途轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)；9）車輛事故環(huán)節(jié)；10）報(bào)廢環(huán)節(jié)。6）維護(hù)保養(yǎng)以及故障檢測(cè)維修環(huán)節(jié)；1、總體設(shè)計(jì)階段在設(shè)計(jì)時(shí)，汽車的理念、配備的功能都將明確，需要考慮各項(xiàng)功能安全性的重要程度，在選擇車輛配備的功能然后轉(zhuǎn)交給開發(fā)階段的時(shí)候，一定要提交包括信息安全在內(nèi)的需求。2、相關(guān)零部件以及具有電控單元的總成的設(shè)計(jì)與選配零部件設(shè)計(jì)選擇、各種軟硬件的設(shè)計(jì)選擇、系統(tǒng)集成、零部件測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、以及整車測(cè)試過程，是采取信息安全對(duì)策的最重要環(huán)節(jié)。1、總體設(shè)計(jì)階段3、線上生產(chǎn)過程汽車在生產(chǎn)線上裝配的時(shí)候，信息安全有關(guān)的環(huán)節(jié)：一個(gè)是，在一些流程中要對(duì)安裝的零部件或總成進(jìn)行測(cè)試；一個(gè)是，在一些環(huán)節(jié)和整車下線前，為車載電控或信息系統(tǒng)裝載軟件和配置參數(shù)，并且形成整車數(shù)據(jù)檔案。在這些環(huán)節(jié)中，可能使車載信息系統(tǒng)受到非合法的，或錯(cuò)誤的信息影響，造成車載信息系統(tǒng)存在安全隱患，或被植入非法功能。3、線上生產(chǎn)過程4、營(yíng)銷及使用過程車輛管理環(huán)節(jié)也涉及到信息安全問題。檢車時(shí)可能存在檢車線設(shè)備與車輛電子信息系統(tǒng)交互信息的過程，可能出現(xiàn)被惡意訪問。汽車已經(jīng)出現(xiàn)了因軟件問題而召回的案例。在車輛由于變賣等原因出現(xiàn)車主更換的時(shí)候，原車主的相應(yīng)信息處理涉及到其私有信息的安全問題。4、營(yíng)銷及使用過程5、維護(hù)保養(yǎng)以及故障檢測(cè)維修過程1）維修維護(hù)使用的信息設(shè)備本身的信息安全問題造成車載系統(tǒng)被感染或被異常訪問；2）維修維護(hù)人員的惡意下載或設(shè)置或建立的鏈接，操作錯(cuò)誤造成的信息安全問題；3）維修時(shí)替換下來的電子信息部件可能存有信息，這些可能被惡意使用；4）維修維護(hù)時(shí)換上的電子信息部件可能存在的信息安全問題。5、維護(hù)保養(yǎng)以及故障檢測(cè)維修過程6、報(bào)廢及損毀過程1）換購(gòu)時(shí)原有用戶私人信息沒有有效刪除，汽車新用戶可能獲取并惡意使用；2）報(bào)廢或損毀的車輛在各個(gè)電控單元中可能存儲(chǔ)有車輛以及用戶等信息，可能被獲得這些東西的人讀取并惡意使用；6、報(bào)廢及損毀過程第八章車載信息安全技術(shù)99第八章車載信息安全技術(shù)1第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介信息安全是指信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不受意外的或者惡意的原因遭到破壞、更改、泄露、非法使用，系統(tǒng)連續(xù)可靠地按照預(yù)定的性能指標(biāo)提供信息服務(wù)以及其他基于信息數(shù)據(jù)的功能。信息安全主要包括五個(gè)方面的內(nèi)容，即需保證信息的保密性、真實(shí)性、完整性、未授權(quán)拷貝和所寄生系統(tǒng)的安全性。其根本目的就是使系統(tǒng)的信息不受外部以及內(nèi)部因素的威脅。100第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介信息安全是指信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介信息安全是一門涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、密碼技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)論、信息論等多種學(xué)科的綜合性學(xué)科。101第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介信息安全是一門涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素（二）存在的威脅及目標(biāo)（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)102第一節(jié)信息安全技術(shù)簡(jiǎn)介（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素4（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素產(chǎn)生信息安全問題的主要因素有：（1）使用廣泛的微機(jī)安全結(jié)構(gòu)不夠完善。（2）面對(duì)現(xiàn)在的各種相互交流廣泛的公用應(yīng)用環(huán)境，微機(jī)的安全防御能力就顯得弱了。（3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把計(jì)算機(jī)變成網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)組成部分。在連接上突破了地理隔離和直接接觸的限制，產(chǎn)生了各種信息安全問題。103（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素產(chǎn)生信息安全問題的主要因素有：5（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素（4）操作系統(tǒng)存在安全缺陷。（5）隨著嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)在各種各樣的系統(tǒng)中，并且連接入網(wǎng)絡(luò)，使得信息安全問題正在成為所有直接或間接使用計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)必須面臨的問題。104（一）產(chǎn)生信息安全問題的因素（4）操作系統(tǒng)存在安全缺陷。6（二）存在的威脅及目標(biāo)目前，信息安全主要面臨如下的安全威脅：(1)信息泄露：信息被泄露或透露給某個(gè)非授權(quán)的實(shí)體；(2)破壞信息的完整性：數(shù)據(jù)被非授權(quán)地進(jìn)行增刪、修改或破壞而受到損失；(3)拒絕服務(wù)：對(duì)信息或其他資源的合法訪問被無條件地阻止；(4)非法使用(非授權(quán)訪問)：某一資源被某個(gè)非授權(quán)的人，或以非授權(quán)的方式使用；105（二）存在的威脅及目標(biāo)目前，信息安全主要面臨如下的安全威脅：（二）存在的威脅及目標(biāo)(5)竊聽：用各種可能的合法或非法的手段竊取系統(tǒng)中的信息資源和敏感信息；(6)業(yè)務(wù)流分析：通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)聽，利用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)諸如通信頻度、通信的信息流向、通信總量的變化等參數(shù)進(jìn)行研究，從中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的信息和規(guī)律；(7)假冒：通過欺騙通信系統(tǒng)（或用戶）達(dá)到非法用戶冒充成為合法用戶，或者特權(quán)小的用戶冒充成為特權(quán)大的用戶的目的。106（二）存在的威脅及目標(biāo)(5)竊聽：用各種可能的合法或非法的（二）存在的威脅及目標(biāo)(8)旁路控制：攻擊者利用系統(tǒng)的安全缺陷或安全性上的脆弱之處獲得非授權(quán)的權(quán)利或特權(quán)。(9)授權(quán)侵犯：被授權(quán)以某一目的使用某一系統(tǒng)或資源的某個(gè)人，卻將此權(quán)限用于其他非授權(quán)的目的，也稱作“內(nèi)部攻擊”；107（二）存在的威脅及目標(biāo)(8)旁路控制：攻擊者利用系統(tǒng)的安全（二）存在的威脅及目標(biāo)(10)特洛伊木馬：軟件中含有一個(gè)覺察不出的有害的程序段，當(dāng)它被執(zhí)行時(shí)，會(huì)破壞用戶的安全。這種應(yīng)用程序稱為特洛伊木馬(TrojanHorse)；(11)陷阱門：在某個(gè)系統(tǒng)或某個(gè)部件中設(shè)置的“機(jī)關(guān)”，使得在特定的數(shù)據(jù)輸入時(shí)，允許違反安全策略；(12)抵賴：這是一種來自用戶的攻擊，如：否認(rèn)自己曾經(jīng)發(fā)布過的某條消息、偽造一份對(duì)方來信等；108（二）存在的威脅及目標(biāo)(10)特洛伊木馬：軟件中含有一個(gè)覺察（二）存在的威脅及目標(biāo)(13)重放：出于非法目的，將所截獲的某次合法的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行拷貝，而重新發(fā)送；(14)計(jì)算機(jī)病毒：一種在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)傳染和侵害功能的程序；(15)人員不慎：一個(gè)授權(quán)的人為了某種利益，或由于粗心，將信息泄露給一個(gè)非授權(quán)的人；(16)媒體廢棄：信息被從廢棄的磁碟或打印過的存儲(chǔ)介質(zhì)中獲得；109（二）存在的威脅及目標(biāo)(13)重放：出于非法目的，將所截獲的（二）存在的威脅及目標(biāo)(17)物理侵入：侵入者繞過物理控制而獲得對(duì)系統(tǒng)的訪問；(18)竊取：重要的安全物品，如令牌或身份卡被盜；(19)業(yè)務(wù)欺騙：某一偽系統(tǒng)或系統(tǒng)部件欺騙合法的用戶或系統(tǒng)自愿地放棄敏感信息；(20)影響、干預(yù)系統(tǒng)性能指標(biāo)：使系統(tǒng)無法保障按照設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)完成功能。110（二）存在的威脅及目標(biāo)(17)物理侵入：侵入者繞過物理控制而（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)信息的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸以及應(yīng)用的方式多且復(fù)雜。在這些過程中，存在泄密或被截收、竊聽、竄改和偽造的可能性。單一的保密措施已很難保證通信和信息以及信息系統(tǒng)的安全，應(yīng)通過技術(shù)的、管理的、行政的、法律的手段，實(shí)現(xiàn)信源、信號(hào)、信息以及系統(tǒng)的保護(hù)，達(dá)到信息安全的目的。111（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)信息的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸以及應(yīng)用的（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)包括：（1）真實(shí)性：對(duì)信息的來源進(jìn)行判斷，能對(duì)偽造來源的信息予以鑒別；（2）保密性：保證機(jī)密信息不被竊聽，或竊聽者不能了解信息的真實(shí)含義；（3）完整性：保證數(shù)據(jù)的一致性，防止數(shù)據(jù)被非法用戶篡改；（4）可用性：保證合法用戶對(duì)信息和資源的使用不會(huì)被不正當(dāng)?shù)鼐芙^；112（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)包括：14（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)（5）不可抵賴性：建立有效的責(zé)任機(jī)制，防止用戶否認(rèn)其行為，這點(diǎn)在電子商務(wù)中是極其重要的；（6）可控制性：對(duì)信息的傳播及內(nèi)容具有控制能力；（7）可審查性：對(duì)出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全問題提供調(diào)查的依據(jù)和手段；（7）時(shí)效性：保證數(shù)據(jù)使用的實(shí)時(shí)性要求。113（三）信息安全實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)（5）不可抵賴性：建立有效的責(zé)任二、信息安全相關(guān)技術(shù)（一）身份認(rèn)證（二）數(shù)據(jù)加密（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻114二、信息安全相關(guān)技術(shù)（一）身份認(rèn)證16（一）身份認(rèn)證身份認(rèn)證是指計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確認(rèn)操作者及信息訪問者（包括人、系統(tǒng)、軟件）身份的過程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，使用一組特定的數(shù)據(jù)對(duì)用戶進(jìn)行表示的，怎樣確保這個(gè)以數(shù)字身份進(jìn)行訪問的就是這個(gè)數(shù)字身份合法擁有者，就成為一個(gè)很重要的問題。身份認(rèn)證就是為了解決這個(gè)問題。115（一）身份認(rèn)證身份認(rèn)證是指計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確認(rèn)操作者及信息訪（一）身份認(rèn)證身份認(rèn)證的任務(wù)可以概括成以下四個(gè)方面：（1）會(huì)話參與方身份的認(rèn)證：保證參與者不是經(jīng)過偽裝的潛在威脅者；（2）會(huì)話內(nèi)容的完整性：保證會(huì)話內(nèi)容在傳輸過程中不被篡改；（3）會(huì)話的機(jī)密性：保證會(huì)話內(nèi)容(明文)不會(huì)被潛在威脅者所竊聽；（4）會(huì)話抗抵賴性：保證在會(huì)話后雙方無法抵賴自己所發(fā)出過的信息116（一）身份認(rèn)證身份認(rèn)證的任務(wù)可以概括成以下四個(gè)方面：18（一）身份認(rèn)證信息系統(tǒng)中，對(duì)用戶的身份認(rèn)證方法可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。僅通過一個(gè)條件來證明身份稱之為單因子認(rèn)證，通過組合兩種不同條件來證明身份，稱之為雙因子認(rèn)證。按照身份認(rèn)證技術(shù)是否使用硬件，又分為軟件認(rèn)證和硬件認(rèn)證。從認(rèn)證信息來看，可以分為靜態(tài)認(rèn)證和動(dòng)態(tài)認(rèn)證。117（一）身份認(rèn)證信息系統(tǒng)中，對(duì)用戶的身份認(rèn)證方法可以按照不同的（一）身份認(rèn)證現(xiàn)在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中常用的身份認(rèn)證方式主要有以下幾種：（1）靜態(tài)口令方式，口令是靜態(tài)的數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中和網(wǎng)絡(luò)中傳輸，每次驗(yàn)證過程使用的驗(yàn)證信息都是相同的，易被駐留在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的木馬程序或網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)聽設(shè)備截獲。是極不安全的身份認(rèn)證方式。118（一）身份認(rèn)證現(xiàn)在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中常用的身份認(rèn)證方式主要有（一）身份認(rèn)證（2）動(dòng)態(tài)口令方式，每個(gè)密碼只使用一次。采用一種稱之為動(dòng)態(tài)令牌的專用硬件，通過密碼生成芯片運(yùn)行專門的密碼算法，根據(jù)當(dāng)前時(shí)間或使用次數(shù)生成當(dāng)前密碼。認(rèn)證服務(wù)器采用相同的算法。即使黑客截獲了一次密碼，也無法利用這個(gè)密碼來仿冒合法用戶的身份。但如果不能保持良好的同步，就可能發(fā)生合法用戶無法登陸的問題。119（一）身份認(rèn)證（2）動(dòng)態(tài)口令方式，每個(gè)密碼只使用一次。采用一（一）身份認(rèn)證（3）IC卡方式，是一種內(nèi)置集成電路的卡片，存有與用戶身份相關(guān)的數(shù)據(jù)。登錄時(shí)必須將IC卡插入專用的讀卡器讀取其中的信息，以驗(yàn)證用戶的身份。通過IC卡硬件不可復(fù)制來保證用戶身份不會(huì)被仿冒。由于每次從IC卡中讀取的數(shù)據(jù)還是靜態(tài)的，通過內(nèi)存掃描或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽等技術(shù)還是很容易截取到用戶的身份驗(yàn)證信息。120（一）身份認(rèn)證（3）IC卡方式，是一種內(nèi)置集成電路的卡片，（一）身份認(rèn)證（4）USBKey認(rèn)證，是采用軟硬件相結(jié)合、一次一密的強(qiáng)雙因子認(rèn)證模式。USBKey是一種USB接口的硬件設(shè)備，它內(nèi)置單片機(jī)或智能卡芯片，可以存儲(chǔ)用戶的密鑰或數(shù)字證書，利用USBKey內(nèi)置的密碼算法實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的認(rèn)證。USBKey具有雙重驗(yàn)證機(jī)制，用戶PIN碼和USBKey硬件標(biāo)識(shí)。121（一）身份認(rèn)證（4）USBKey認(rèn)證，是采用軟硬件相結(jié)合（一）身份認(rèn)證（5）生物特征認(rèn)證是指采用每個(gè)人獨(dú)一無二的生物特征來驗(yàn)證用戶身份的技術(shù)。常見的有指紋識(shí)別、聲音識(shí)別、虹膜識(shí)別等。理論上，這是最可靠的身份認(rèn)證方式，因?yàn)樗苯邮褂萌说奈锢硖卣鱽肀硎久恳粋€(gè)人的數(shù)字身份，不同的人具有相同生物特征的可能性可以忽略不計(jì)，因此幾乎不可能被仿冒。122（一）身份認(rèn)證（5）生物特征認(rèn)證是指采用每個(gè)人獨(dú)一無二的生物（二）數(shù)據(jù)加密把用通用的表達(dá)方式表示的信息文本稱為明文(plaintext)，將明文變通過變換后的文本稱為密文(ciphertext)。把明文變換成密文的過程叫加密(encipher)，把密文變換成明文的過程叫解密(decipher)。用于加解密的一些特殊信息稱為密鑰(keyword)，它是控制明文與密文之間變換的關(guān)鍵，它可以是數(shù)字、詞匯或語句。密鑰分為加密密鑰(EncryptionKey)和解密密鑰(DecryptionKey)。123（二）數(shù)據(jù)加密把用通用的表達(dá)方式表示的信息文本稱為明文(p（二）數(shù)據(jù)加密完成加密和解密的算法稱為密碼體制(CipherSystem)。傳統(tǒng)的密碼體制所用的加密密鑰和解密密鑰相同，即對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)；加密密鑰和解密密鑰不同稱為非對(duì)稱式密碼加密技術(shù)。數(shù)據(jù)加密或解密變換過程如圖8-1所示。124圖8-1加密解密變換（二）數(shù)據(jù)加密完成加密和解密的算法稱為密碼體制(Ciphe（二）數(shù)據(jù)加密實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的主要技術(shù)可以分為對(duì)稱加密技術(shù)，公開密鑰加密技術(shù)以及對(duì)稱加密與公開加密相結(jié)合的技術(shù)。（1）對(duì)稱加密技術(shù)，是指加密和解密均采用同一把秘密鑰匙，通信雙方必須都要獲得這把鑰匙，并保持鑰匙的秘密。當(dāng)給對(duì)方發(fā)信息時(shí)，用加密密鑰進(jìn)行加密，在接收方收到數(shù)據(jù)后，用對(duì)方所給的密鑰進(jìn)行解密。也稱為秘密鑰匙加密法。125（二）數(shù)據(jù)加密實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的主要技術(shù)可以分為對(duì)稱加密技術(shù)，公（二）數(shù)據(jù)加密對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)加密算法主要有以下兩種:①DES(DataEncryptionStandard)算法，即數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)。它綜合運(yùn)用了置換、代替、代數(shù)多種密碼技術(shù)，把信息分成64位大小的塊，使用56位密鑰，迭代輪數(shù)為16輪的加密算法。②IDEA(InternationalDataEncryptionAlgorithm)算法，是一種國(guó)際信息加密算法。是一個(gè)分組大小為64位，密鑰為128位，迭代輪數(shù)為八輪的迭代型密碼體制。，有效地消除了任何試圖窮盡搜索密鑰的可能性。126（二）數(shù)據(jù)加密對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)加密算法主要有以下兩種:28（二）數(shù)據(jù)加密對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)具有加密速度快，保密度高等優(yōu)點(diǎn)。但也有其缺點(diǎn)：①密鑰是保密通信安全的關(guān)鍵，如何才能把密鑰安全地送到收信方，是對(duì)稱密鑰加密技術(shù)的突出問題，密鑰分發(fā)過程十分復(fù)雜，所花代價(jià)高。②多人通信時(shí)密鑰的組合的數(shù)量，會(huì)出現(xiàn)爆炸性的膨脹，n個(gè)人進(jìn)行兩兩通信，總需要的密鑰數(shù)為n(n-1)/2。③通信雙方必須統(tǒng)一密鑰，才能發(fā)送保密的信息。127（二）數(shù)據(jù)加密對(duì)稱式密鑰加密技術(shù)具有加密速度快，保密度高等優(yōu)（二）數(shù)據(jù)加密（2）公鑰加密技術(shù)，要求密鑰成對(duì)使用，即加密和解密分別由兩個(gè)密鑰來實(shí)現(xiàn)。每個(gè)用戶都有一對(duì)選定的密鑰，一個(gè)可以公開，即公共密鑰，用于加密；另一個(gè)由用戶安全擁有，即秘密密鑰，用于解密。公共密鑰和秘密密鑰之間有密切的關(guān)系。當(dāng)給對(duì)方發(fā)信息時(shí)，用對(duì)方的公開密鑰進(jìn)行加密，而在接收方收到數(shù)據(jù)后，用自己的秘密密鑰進(jìn)行解密，稱為非對(duì)稱密碼加密技術(shù)。128（二）數(shù)據(jù)加密（2）公鑰加密技術(shù)，要求密鑰成對(duì)使用，即加密和（二）數(shù)據(jù)加密公開密鑰加密算法主要是RSA加密算法。它是第一個(gè)成熟的、迄今為止理論上最為成功的公開密鑰密碼體制，RSA加密、解密過程由密鑰生成、加密過程和解密過程組成。公開密鑰加密技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：①密鑰少便于管理，網(wǎng)絡(luò)中的每一用戶只需保存自己的解密密鑰，則N個(gè)用戶僅需產(chǎn)生N對(duì)密鑰。②密鑰分配簡(jiǎn)單，加密密鑰分發(fā)給用戶，而解密密鑰則由用戶自己保管。129（二）數(shù)據(jù)加密公開密鑰加密算法主要是RSA加密算法。它是第一（二）數(shù)據(jù)加密③不需要秘密通道和復(fù)雜的協(xié)議來傳送密鑰。④可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名和數(shù)字鑒別。缺點(diǎn)是加、解密速度慢。在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合使用DES/IDEA和RSA，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)用DES或IDEA加密，而加密用的密鑰則用RSA加密傳送，此方法既保證了數(shù)據(jù)安全又提高了加密和解密的速度。130（二）數(shù)據(jù)加密③不需要秘密通道和復(fù)雜的協(xié)議來傳送密鑰。32（二）數(shù)據(jù)加密DES/IDEA和RSA結(jié)合使用如圖8-2所示。131圖8-2

DES/IDEA與RSA結(jié)合加密原理示意圖（二）數(shù)據(jù)加密DES/IDEA和RSA結(jié)合使用如圖8-2所（二）數(shù)據(jù)加密首先發(fā)信者使用DES/IDEA算法用對(duì)稱鑰將明文原信息加密獲得密文，然后使用接收者的RSA公開鑰將對(duì)稱鑰加密獲得加密的DES或IDEA密鑰，將密文和加密的密鑰一起通過網(wǎng)絡(luò)傳送給接收者。接收方接收到密文信息后，首先用自己的密鑰解密而獲得DES或IDEA密鑰，再用這個(gè)密鑰將密文解密而最后獲得明文原信息。由此，起到了對(duì)明文信息保密的作用。132（二）數(shù)據(jù)加密首先發(fā)信者使用DES/IDEA算法用對(duì)稱鑰將（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻防火墻指的是一類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全措施的總稱。主要是通過將外部網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隔離，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)互相訪問進(jìn)行限制，從而達(dá)到保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的目的。防火墻可以通過對(duì)進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行監(jiān)控過濾，認(rèn)為安全的信息才能進(jìn)入到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可有效地抵制危險(xiǎn)數(shù)據(jù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)成的威脅。133（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻防火墻指的是一類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全措施的總稱。主（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻防火墻的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）通過限制外部進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，將一些不安全的鏈接以及非法訪問隔絕在外。（2）組織協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的防御設(shè)施。（3）對(duì)于特殊站點(diǎn)的訪問進(jìn)行限制。（4）方便了網(wǎng)絡(luò)安全的監(jiān)督工作以及預(yù)警工作。（5）防止出現(xiàn)資源被濫用的現(xiàn)象134（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻防火墻的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：36（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻從不同的應(yīng)用目的或?qū)崿F(xiàn)方式等，防火墻有以下幾種分類：（1）按照軟硬件形式來分類，可分為軟件防火墻與硬件防火墻。（2）按技術(shù)分類，包括“包過濾型”以及“應(yīng)用代理型”兩大類。135（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻從不同的應(yīng)用目的或?qū)崿F(xiàn)方式等，防火墻有以下幾（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻（3）按結(jié)構(gòu)分類，包括單一的主機(jī)防火墻、分布式防火墻以及集成式的防火墻。（4）按應(yīng)用部署位置分類，包括個(gè)人防火墻、邊界防火墻以及混合防火墻（5）按性能分類，包括兩種類型，一種是百兆級(jí)防火墻，一種是千兆級(jí)防火墻。136（三）網(wǎng)絡(luò)防火墻（3）按結(jié)構(gòu)分類，包括單一的主機(jī)防火墻、分布三、嵌入式系統(tǒng)信息安全作為一類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，隨著應(yīng)用的普及以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)信息安全問題越來越嚴(yán)重，也越來受到越多的關(guān)注。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮三、嵌入式系統(tǒng)信息安全作為一類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，隨著應(yīng)用的普及以及（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題嵌入式系統(tǒng)是嵌入到其他系統(tǒng)或裝置中的計(jì)算機(jī)。嵌入式系統(tǒng)的信息安全問題，不僅會(huì)產(chǎn)生信息方面的問題，而可能產(chǎn)生物理上的效果。針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的功能安全，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定的功能安全標(biāo)準(zhǔn)—IEC61508業(yè)，并衍生出了很多相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題嵌入式系統(tǒng)是嵌入到其他系統(tǒng)（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題IEC61508針對(duì)一些隨機(jī)的、意外的故障導(dǎo)致的功能失效提出了解決方案，對(duì)惡意的信息安全攻擊導(dǎo)致的功能失效沒有提出相關(guān)的解決方法。IEC61508的Part1給出了對(duì)于功能安全的通用要求，其中定義了功能安全的生命周期是一個(gè)識(shí)別-分析-設(shè)計(jì)-驗(yàn)證的邏輯循環(huán)過程，同時(shí)定義了兩種模式（按需模式、連續(xù)模式）下的安全級(jí)別，一共分為4級(jí)。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題IEC61508針對(duì)一（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題IEC61508的Part2給出了對(duì)硬件的功能安全要求。導(dǎo)致硬件故障的原因，可以分為隨機(jī)錯(cuò)誤、系統(tǒng)錯(cuò)誤、環(huán)境影響、操作錯(cuò)誤。IEC61508的Part3給出了對(duì)軟件的功能安全要求。導(dǎo)致軟件故障的原因，主要是在軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的各種缺陷，通過嵌入式軟件測(cè)試的方法，可以發(fā)現(xiàn)這些缺陷，從而修正缺陷，保證整個(gè)系統(tǒng)的功能安全。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題IEC61508的P（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題目前實(shí)際的嵌入式軟件測(cè)試大多是功能測(cè)試，即測(cè)試嵌入式軟件功能是否符合需求規(guī)格。對(duì)嵌入式系統(tǒng)的信息安全往往利用嵌入式軟件本身或基于的操作系統(tǒng)的某些缺陷，注入惡意代碼，使得嵌入式系統(tǒng)失控。（一）嵌入式系統(tǒng)信息安全面臨的問題目前實(shí)際的嵌入式軟件測(cè)試大（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求現(xiàn)代汽車的控制和信息系統(tǒng)采用了大量的微控制器，通過車載的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，如CAN總線，進(jìn)行相互通信，共享信息并協(xié)調(diào)完成對(duì)汽車的控制功能。隨著車載電腦的配置，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，如車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)（VANET），車載電子系統(tǒng)逐漸成為一個(gè)開放的平臺(tái)，來自外部的信息安全攻擊，通過各種各樣與外部聯(lián)系的途徑影響車載電子系統(tǒng)。（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求現(xiàn)代汽車的控制和信息系統(tǒng)采用了大量（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境也是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，惡意代碼可能在開發(fā)階段就已存在。在嵌入式系統(tǒng)的生命周期的各個(gè)階段都必須考慮由于信息安全攻擊引起的功能安全問題。嵌入式系統(tǒng)常常只限于部分授權(quán)用戶使用(用戶認(rèn)證)，或者限制對(duì)網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)以及應(yīng)用程序等資源的使用(訪問控制)。這些都是由基本安全功能通過用戶與主機(jī)間相互認(rèn)證來實(shí)現(xiàn)的。（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境也是一個(gè)很重要（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求可用性是嵌入式系統(tǒng)可被授權(quán)實(shí)體訪問并按需求使用的特性，確保合法用戶對(duì)信息和資源的使用不會(huì)被不正當(dāng)?shù)木芙^(DOS)。防篡改是指如何有效地保證上述安全功能需求，即便惡意實(shí)體獲取了整個(gè)嵌入式系統(tǒng)，并能對(duì)其進(jìn)行物理或邏輯上探測(cè)。（二）嵌入式系統(tǒng)的安全需求可用性是嵌入式系統(tǒng)可被授權(quán)實(shí)體訪問（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮在規(guī)劃需求階段，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說，應(yīng)該明確系統(tǒng)對(duì)于功能安全的需求與規(guī)范，以此來識(shí)別、分析嵌入式系統(tǒng)可能受到的信息安全威脅，以及由這些威脅可能導(dǎo)致的系統(tǒng)功能受損。在設(shè)計(jì)開發(fā)階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)識(shí)別出的信息安全威脅，設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全策略和保護(hù)措施，嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境也需要考慮安全策略和保護(hù)措施。（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮在規(guī)劃需求階段，對(duì)于嵌入（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮在實(shí)施修改階段，應(yīng)該對(duì)嵌入式系統(tǒng)所可能遭受到的信息安全威脅、系統(tǒng)本身的脆弱性進(jìn)一步進(jìn)行識(shí)別分析，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)以前未識(shí)別的威脅或脆弱性，需要對(duì)系統(tǒng)的安全策略或措施進(jìn)行修訂完善。在測(cè)試驗(yàn)證階段，應(yīng)該對(duì)嵌入式系統(tǒng)所采取的安全措施進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，以驗(yàn)證這些策略和措施的有效性。（三）嵌入式系統(tǒng)各階段的信息安全考慮在實(shí)施修改階段，應(yīng)該對(duì)嵌第二節(jié)汽車信息安全問題一、外部可能接入車載系統(tǒng)的渠道二、對(duì)車載信息系統(tǒng)的攻擊方式三、車載系統(tǒng)的信息類型及安全問題第二節(jié)汽車信息安全問題一、外部可能接入車載系統(tǒng)的渠道一、外部可能接入車載系統(tǒng)的渠道汽車與外部的信息通道及可能受到的攻擊示例如圖8-3、8-4所示。在信息接入方式上，車載電子與信息系統(tǒng)可以歸納為：1、網(wǎng)絡(luò)信息通信，主要是車輛通過無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與外部的信息鏈接通路。攻擊者無需靠近汽車，就可以通過網(wǎng)絡(luò)攻擊任何一輛汽車。一、外部可能接入車載系統(tǒng)的渠道汽車與外部的信息通道及可能受到2、車載系統(tǒng)與陸基交通或其他專用設(shè)施間的通信3、汽車智能遙控車鑰匙智能手機(jī)等方式的接入，提供了一個(gè)接入車載信息系統(tǒng)的通道，外部可以通過無線車鑰匙與車門鎖控制系統(tǒng)的通信通道接入車載信息網(wǎng)絡(luò)。4、通過車載系統(tǒng)間無線信息通道的接入，一些車上的裝置間可能采用無線通信方式，或短距離無線網(wǎng)絡(luò)通信。2、車載系統(tǒng)與陸基交通或其他專用設(shè)施間的通信5、通過生產(chǎn)制造或維護(hù)過程的信息接口的接入，汽車的很多總成都已經(jīng)是電控，這些總成的控制單元都是要接入汽車車載通信網(wǎng)絡(luò)的。6、通過車載信息娛樂設(shè)備接口的介入，車載信息娛樂設(shè)備終端是用戶可以直接使用的車載裝置。5、通過生產(chǎn)制造或維護(hù)過程的信息接口的接入，汽車的很多總成都圖8-3車載信息系統(tǒng)與外部信息的連接示例圖8-3車載信息系統(tǒng)與外部信息的連接示例圖8-4對(duì)車載信息系統(tǒng)介入的途徑示例圖8-4對(duì)車載信息系統(tǒng)介入的途徑示例二、對(duì)車載信息系統(tǒng)的攻擊方式對(duì)車載系統(tǒng)的惡意訪問或攻擊方式主要有：1）非法利用2）非法設(shè)置3）竊聽4）信道擁塞(DoS攻擊)二、對(duì)車載信息系統(tǒng)的攻擊方式對(duì)車載系統(tǒng)的惡意訪問或攻擊方式主5）虛假消息6）記錄丟失7）非法轉(zhuǎn)播8）信息泄露5）虛假消息分析與汽車信息安全相關(guān)的攻擊策略，如圖8-5，可總結(jié)出三種攻擊途徑：（1）直接攻擊。惡意攻擊者比較容易直接接觸到汽車。（2）從便攜式產(chǎn)品入侵，用戶通過汽配市場(chǎng)等途徑購(gòu)買安裝在車上的產(chǎn)品時(shí)，來自外部的病毒等威脅可能進(jìn)入車內(nèi)。（3）從外部網(wǎng)絡(luò)攻擊，汽車上有很多使用通信的裝置，有可能受到通信被竊聽、被惡意中斷等威脅。分析與汽車信息安全相關(guān)的攻擊策略，如圖8-5，可總結(jié)出三種攻三、車載系統(tǒng)的信息類型及安全問題車載電子和信息系統(tǒng)主動(dòng)或被動(dòng)獲取、傳輸、存儲(chǔ)、使用的數(shù)字化信息可以歸納為以下幾種類型：（1）汽車的信息，包括①汽車固有信息、認(rèn)證信息碼、行駛等信息②汽車狀態(tài)信息③軟件④設(shè)置信息⑤使用保養(yǎng)等歷史數(shù)據(jù)。這些信息直接影響汽車的工作狀態(tài)，對(duì)這些信息的惡意訪問將可能產(chǎn)生汽車非正常運(yùn)行和操控。三、車載系統(tǒng)的信息類型及安全問題車載電子和信息系統(tǒng)主動(dòng)或被動(dòng)（2）用戶信息，用戶（駕駛員和乘坐人員）的個(gè)人信息、認(rèn)證信息、繳費(fèi)信息、使用記錄和操作記錄等。（3）信息服務(wù)數(shù)據(jù)視頻、音樂、地圖、天氣等應(yīng)用數(shù)據(jù)。（4）交通管理信息年檢、排放、道路區(qū)域行駛限制、車籍信息、保險(xiǎn)、事故記錄。（2）用戶信息，用戶（駕駛員和乘坐人員）的個(gè)人信息、認(rèn)證信息圖8-5汽車信息安全攻擊策略示例圖8-5汽車信息安全攻擊策略示例第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)OSEK標(biāo)準(zhǔn)是在汽車行業(yè)中現(xiàn)今最廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)之一。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包含了AUTOSAR架構(gòu)的基礎(chǔ)，從實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS(RealTimeOperatingSystem)、軟件接口、通信和網(wǎng)絡(luò)管理等方面對(duì)汽車的電子控制軟件開發(fā)平臺(tái)作了較為全面的定義與規(guī)定。AUTOSAR（AUTomotiveOpenSystemArchitecture，汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）是一些汽車OEM、供應(yīng)商、工具提供商和半導(dǎo)體公司組成的組織，共同致力于開發(fā)和制定汽車電氣/電子(E/E)架構(gòu)事實(shí)的開放式行業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)。第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)OSEK標(biāo)準(zhǔn)是在汽車行業(yè)中現(xiàn)今最廣泛第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的目的則以功能安全性為中心，實(shí)質(zhì)上是以避免或檢測(cè)并處理故障為目的，從而減輕故障影響并防止出現(xiàn)對(duì)任何既有的系統(tǒng)安全目標(biāo)的違反行為。OVERSEE制定的目標(biāo)是提供一個(gè)受保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化的車內(nèi)運(yùn)行環(huán)境、車內(nèi)的接入口和通訊點(diǎn)，以滿足智能汽車需要具備的安全性，通信能力和開放性，較全面考慮了車載信息安全問題，并制定了車載信息安全的構(gòu)架。第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的目的則以功第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)一、概述二、OVERSEE分區(qū)結(jié)構(gòu)三、OVERSEE接口四、虛擬化安全服務(wù)與防火墻機(jī)制的規(guī)范五、安全構(gòu)建集中設(shè)計(jì)六、OVERSEE中V2V和V2I通信七、車載通信安及全安全通信規(guī)范八、安全服務(wù)第三節(jié)汽車信息安全架構(gòu)一、概述一、概述OVERSEE平臺(tái)構(gòu)架如圖8-6，其目標(biāo)是：1）提供一個(gè)通用的、開放源碼的、存在時(shí)間和空間隔離的平臺(tái)，在一個(gè)OVERSEE控制單元上同時(shí)安全的執(zhí)行多個(gè)汽車應(yīng)用。2）提供可靠、安全的運(yùn)行環(huán)境。3）建立開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的安全的單點(diǎn)訪問車載網(wǎng)絡(luò)。4）為安全可靠的訪問服務(wù)，提供標(biāo)準(zhǔn)化的API。5）提供支持驗(yàn)證的性能和方法。6）提供安全記錄。一、概述OVERSEE平臺(tái)構(gòu)架如圖8-6，其目標(biāo)是：

應(yīng)用程序客戶端操作系統(tǒng)OVERSEE應(yīng)用程序接口一系列服務(wù)XtratuM（虛擬層管理程序）

硬件OVERSEE系統(tǒng)OVERSEE平臺(tái)圖8-6OVERSEE平臺(tái)

應(yīng)用程序客戶端操作系統(tǒng)OVERSEE應(yīng)用程序接口一系列服OVERSEE按照結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以分為三個(gè)主層1）硬件層，包括硬件設(shè)備2）虛擬層虛擬化的硬件資源和提供虛擬化的運(yùn)行環(huán)境服務(wù)3）應(yīng)用層，應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境（分區(qū)）。分區(qū)由操作系統(tǒng)和應(yīng)用組成。OVERSEE按照結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以分為三個(gè)主層OVERSEE系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)OVERSEE系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)第四節(jié)車載總線信息安全一、車載總線結(jié)構(gòu)二、CAN總線的信息安全三、FlexRay總線的信息安全四、MOST總線的信息安全五、車載網(wǎng)關(guān)的信息安全第四節(jié)車載總線信息安全一、車載總線結(jié)構(gòu)一、車載總線結(jié)構(gòu)車載總線連接著汽車上執(zhí)行各個(gè)功能的ECU，攻擊者通過車載總線進(jìn)行攻擊會(huì)變得更加簡(jiǎn)單和容易。以往的車載網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及通信支持軟硬件沒有或極少考慮到防御外部攻擊的安全策略?？偩€