智能汽車網(wǎng)絡(luò)安全亟待打破體制壁壘

今年以來，智能網(wǎng)聯(lián)汽車呈現(xiàn)爆發(fā)狀態(tài)。在汽車產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級的進(jìn)程中，網(wǎng)絡(luò)安全問題也隨之而來。根據(jù)一些機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，自2016年到2020年，汽車網(wǎng)絡(luò)安全事件的年安全事故總數(shù)提升了605%，智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域面臨的安全形勢值得高度關(guān)注，可以說網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“天花板”，其潛力的進(jìn)一步釋放在很大程度上被安全問題“卡了脖子”。

　　網(wǎng)絡(luò)安全核心是內(nèi)生安全問題

　　國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任、中國工程院院士鄔江興認(rèn)為，智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全的核心問題、共性問題是內(nèi)生安全問題。所謂內(nèi)生安全問題，就是內(nèi)在的、與生俱來的、存在于基因?qū)用娴墓残园踩珕栴}。智能網(wǎng)聯(lián)汽車本質(zhì)上就是一臺“輪子上的計(jì)算機(jī)”，是典型的信息物理系統(tǒng)，其軟件規(guī)模超過3億行代碼。在這樣一個(gè)大系統(tǒng)里，軟硬件漏洞有沒有不知道。按照工業(yè)界平均千行代碼存在15～20個(gè)漏洞來計(jì)算，脆弱點(diǎn)可想而知。有沒有“后門”也不知道，以人類現(xiàn)有的科技能力，無法窮盡開放的產(chǎn)業(yè)環(huán)境中預(yù)留軟硬件“后門”的行為；傳統(tǒng)功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全的界限不知道，是因?yàn)殡S機(jī)性故障產(chǎn)生的安全問題，還是軟硬件設(shè)計(jì)缺陷產(chǎn)生的安全問題，難以進(jìn)行區(qū)分和定責(zé)；安全功能如何量化不知道，軟硬件到底是99%安全還是99.9%安全無法標(biāo)定。通俗地說，目前的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，我們不知道有多少風(fēng)險(xiǎn)？不知道這些風(fēng)險(xiǎn)是在網(wǎng)絡(luò)層面，還是可滲透到物理層面？也不知道如何衡量安全性？這些基本問題就構(gòu)成了內(nèi)生安全問題。

　　傳統(tǒng)安全范式難以解決內(nèi)生安全問題

　　在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，目前大致有三種技術(shù)范式：第一范式是“基于冗余配置與表決的功能安全發(fā)展范式”，重點(diǎn)解決網(wǎng)絡(luò)空間終端、節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟硬件物理或邏輯性失效問題；第二范式是基于加密與認(rèn)證授權(quán)的安全發(fā)展范式，用授權(quán)管理方式保護(hù)合法用戶安全的使用軟硬件設(shè)施或信息服務(wù)或數(shù)據(jù)資源；第三范式是“基于檢測與分析的網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展范式”，主要目標(biāo)是查殺病毒木馬、發(fā)現(xiàn)并修補(bǔ)軟硬件漏洞、感知和阻斷攻擊行為特征。

　　鄔江興院士告訴記者,這三種范式，都面臨同樣的共性技術(shù)難題，在缺乏先驗(yàn)知識的條件下，如何應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)空間基于未知漏洞后門、病毒木馬等未知的內(nèi)生安全威脅。也就是說，安全防御技術(shù)的基礎(chǔ)是先驗(yàn)知識，必須知道“犯罪分子”的基本特征，才能針對特征形成有效防御方案，如果缺少有效樣本和充分?jǐn)?shù)據(jù)、沒有先驗(yàn)知識，構(gòu)建的安全防御體系就是形同虛設(shè)。對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車而言，現(xiàn)有的技術(shù)既不能對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行解釋，又能不對網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行保障，用戶如何能放心乘用？

　　用新的技術(shù)路徑改變傳統(tǒng)思維模式

　　面對傳統(tǒng)安全范式難以應(yīng)對日益頻發(fā)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)和問題的形勢下，如何解決共性的內(nèi)生安全問題?鄔江興院士認(rèn)為根本上是要推動范式創(chuàng)新。日前，在復(fù)旦大學(xué)主辦的“網(wǎng)絡(luò)空間共性安全技術(shù)研討會”上提出新的安全范式要體現(xiàn)“三個(gè)新”，構(gòu)造新的普適理論、建立新的實(shí)踐規(guī)范、開辟新的技術(shù)路徑。通過科技創(chuàng)新，跳出以“殺毒滅馬”“亡羊補(bǔ)牢”“堅(jiān)壁清野”為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)安全模式，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間的“第四安全范式”。

　　網(wǎng)絡(luò)安全第四范式破解傳統(tǒng)安全范式難解之困，總體具有以下四個(gè)基本特征，一是在不依賴于先驗(yàn)知識的條件下，有效抑制隱藏在系統(tǒng)內(nèi)部的已知或未知漏洞后門、病毒木馬等引起的安全威脅，使信息系統(tǒng)或控制裝置可以在“有毒帶菌”條件下正常運(yùn)行。二是一體化解決功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全問題，用可靠性技術(shù)對功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行重定義和再賦能，以抵消隨機(jī)性故障理論實(shí)效后的理論“黑洞”。三是網(wǎng)絡(luò)的安全功能可以量化，通過成熟技術(shù)對信息物理系統(tǒng)的抗攻擊性和可靠性指標(biāo)可標(biāo)定設(shè)計(jì)、可測試度量，為產(chǎn)品的安全可信提供機(jī)制方面的保障。四是與網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)拓展相匹配、相適應(yīng)，具有強(qiáng)有力的可擴(kuò)展性，既可以通過增量部署升級現(xiàn)有系統(tǒng)，也可以通過重新部署賦能未來系統(tǒng)。

　　目前，我國獨(dú)有獨(dú)創(chuàng)的網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi)生安全技術(shù)是“第四范式”的典型代表，在這一領(lǐng)域已經(jīng)取得了系列標(biāo)志性成果與進(jìn)展。我國已擁有以內(nèi)生安全交換芯片、內(nèi)生安全軟件開發(fā)環(huán)境為代表的20余款設(shè)備和系統(tǒng)，并經(jīng)受多輪千萬次全球頂尖“白帽黑客”的高壓“暴力”測試，在實(shí)戰(zhàn)中驗(yàn)證了理論與技術(shù)的高可用性、高可靠性。

　　創(chuàng)新成果走進(jìn)尋常百姓家需要合力推動

　　經(jīng)過長時(shí)間努力，我國科研人員瞄準(zhǔn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全“痛點(diǎn)”聯(lián)合進(jìn)行科研攻關(guān)，作了大量基礎(chǔ)性研究,率先提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全一體化保障方法，并聯(lián)合了國內(nèi)汽車廠商開展了內(nèi)生安全自動駕駛原理驗(yàn)證工作，形成了智能網(wǎng)聯(lián)汽車內(nèi)生安全的理論架構(gòu)，取得了多項(xiàng)基礎(chǔ)原理驗(yàn)證預(yù)期結(jié)果，有望為解決智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)安全痛點(diǎn)探索一條高可靠、高可信、高可用的新途徑和新路徑。

　　實(shí)現(xiàn)安全范式、讓創(chuàng)新技術(shù)走進(jìn)尋常百姓家，需要合力推動，鄔江興院士認(rèn)為至少要在三個(gè)方面予以加力。

　　一是推動智能汽車安全協(xié)同創(chuàng)新。圍繞國家急需和行業(yè)產(chǎn)業(yè)需求，突破制約創(chuàng)新能力提升的機(jī)制體制約束，打破高等學(xué)校內(nèi)部之間、高校與其他創(chuàng)新主體間的體制壁壘，形成有效銜接、責(zé)權(quán)利相統(tǒng)一的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同體，建立鼓勵(lì)各類創(chuàng)新主體發(fā)展的“創(chuàng)新特區(qū)”，建立自由探索與集約化攻關(guān)相結(jié)合的“大科研”模式，建設(shè)面向國際網(wǎng)絡(luò)安全精英的“智能汽車網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)場”，產(chǎn)出獨(dú)有、獨(dú)創(chuàng)、解決智能汽車安全瓶頸問題的研究成果，突破“系統(tǒng)、模組、芯片”等不同層面的技術(shù)難題，構(gòu)建教育、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)融合的良性生態(tài)。

　　二是推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全測試模式創(chuàng)新。在智能汽車安全測試中引入“白盒安全測試”，也就是在控制系統(tǒng)軟件中預(yù)置若干漏洞，測試網(wǎng)絡(luò)防護(hù)系統(tǒng)能否阻斷漏洞利用路徑，功能安全系統(tǒng)能否確保極端場景可控，保障網(wǎng)絡(luò)和功能安全。當(dāng)前，汽車等乘用設(shè)施的傳統(tǒng)安全測試，均采用可靠性測試中的破壞性測試方式，測試其在極端條件下的安全性能。對于智能汽車網(wǎng)絡(luò)安全測試也應(yīng)該采用這一方式，也就是“白盒安全測試”，真金不怕火煉，在真實(shí)環(huán)境、場景下測試網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)軟件、措施是不是真的具有防御能力。

　　三是推動金融保險(xiǎn)業(yè)的快速跟進(jìn)。今年來，《數(shù)據(jù)安全法》《個(gè)人信息保護(hù)法》相繼出臺，網(wǎng)絡(luò)安全保險(xiǎn)試點(diǎn)也首次寫入三年發(fā)展規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)安全保險(xiǎn)成為熱點(diǎn)。但在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域，軟硬件的安全性能無法做到量化設(shè)計(jì)與驗(yàn)證度量，包括附加的安全設(shè)施本身是否安全也無人能夠回答。對于這樣一輛安全性無法衡量的汽車，保險(xiǎn)行業(yè)怎敢提供保險(xiǎn)服務(wù)？保險(xiǎn)產(chǎn)品要為智能網(wǎng)聯(lián)汽車分散風(fēng)險(xiǎn)，需要技術(shù)創(chuàng)新、范式創(chuàng)新，同時(shí)也需要政策保障、人才補(bǔ)位，加快技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、商業(yè)模式創(chuàng)新，這樣才能為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力。

來源|城市交通網(wǎng)

編輯|敬之