自动驾驶汽车被黑CAN总线难辞其咎 以太网能完美解决？

　　ADAS的普及不仅让汽车集成了更多的传感器，车载摄像头以及娱乐系统对车载网络的带宽和延迟时间也提出了更高的要求，CAN总线1Mb/s的传输速度已经难以满足自动驾驶技术发展的需求，车载以太网不仅在带宽和延迟方面更具优势，安全性同样值得青睐。未来，以太网将成为车载骨干网。

　　安全问题依然棘手 以太网能否完美解决?

　　CAN总线除了面临带宽和延迟问题，自动驾驶技术对于环境感知、智能决策和智能控制的需求带来的节点数量增加让汽车面临更多安全挑战，CAN总线自身的安全问题也十分棘手。2015年夏天，白帽黑客查理·米勒和克里斯·瓦拉塞克历时一年研发了一套工具，通过车载娱乐系统进入到整车CAN总线入侵了一辆Jeep切诺基，获得了车辆的控制权，此事件也导致了菲亚特克莱斯勒召回了140多万辆汽车。2016年，中国黑客也通过 CAN 总线控制了特斯拉行车系统，之后特斯拉在接到黑客报告 10 天内快速修补了安全漏洞。对此，瑞萨电子(中国)有限公司应用技术中心汽车电子部副部长赵坤表示：“目前汽车上CAN总线的报文传输都是明文传输，要破解这样的报文对于黑客来讲几乎没有太多的难度。尤其是随着车联网的发展，我们的汽车都会跟互联网相连，黑客甚至在家里就可以对目标车辆进行攻击。所以，我们现在经常听到某辆汽车被黑客攻击的报道。因此，随着车联网的发展，车用网络安全将必不可少。”

瑞萨电子(中国)有限公司应用技术中心汽车电子部副部长赵坤

　　对于造成这一问题的原因，Marvell汽车业务高级总监Christopher Mash分析认为，由于 25 年前车辆中就开始部署 CAN总线，这个接口在开发时，安全性要求还未达到现代网络架构的严格程度。当前 CAN 拓扑相当于“黑名单”安全措施，即网络中的所有数据本身可信，必须实施特定规则以过滤有害数据。对黑客来说，这是一个极有效的攻击途径。 同时，CAN 的标准实施方案提供有限的安全性。为了提高 CAN 网络的安全性，必须检查每条信息的真实性，确保信息来源于车辆，而不是外部攻击，这给实施方案带来了复杂性，增加了成本。

Marvell汽车业务高级总监Christopher Mash

　　据了解，目前黑客对汽车的攻击有很多种途径，例如OBD 盒子、WI-FI、蓝牙、车机 APP、车联网平台等。不过主要有两种：一种是针对汽车的移动应用及头部装置(核心是音频系统)，另一种是针对汽车的CAN 总线。两者相比，后一种的危险指数更高，因为汽车的刹车系统、制动装置等关键部位都与 CAN总线进行关联。即便对CAN总线的破解会受到多种因素的干扰，实际攻击过程并没有那么容易，但涉及汽车安全的问题不容忽视。那么，以太网是否能同时解决带宽、延迟以及棘手的安全问题?

　　Christopher Mash指出：“以太网进入车辆后，行业可以利用其他终端市场(例如企业和运营商)已经部署的先进安全功能。这些细分市场已经开发了多种技术，例如802.1X(基于 MAC 的安全性)、深度包检测 (DPI) 和‘白名单’等。” IEEE 标准指定用于汽车的以太网物理层设备 (PHY) 后，现在已有使用单对铜线满足严格汽车排放和抗扰度要求的设备。Marvell 能够为汽车 OEM 和一级供应商带来具有成本吸引力的解决方案Marvell 88Q1010 & 88Q2112 PHY，分别满足 100Mbps 和 1000Mbps 的汽车单对标准。此外，Marvell 88EA1512/7 多对 PHY 适用于车载诊断系统 (OBD) 连接，这种情况下需要将旧式笔记本电脑或 PC 连接至车辆。除了通过车辆周围的线束传输数据，还需要使用以太网开关将数据传递至 ECU 内的正确位置。Marvell 的 88EA6321 和 88EA6352 系列开关专为汽车市场设计，具有更强的分类、安全性和数据处理能力，可满足严格要求，帮助汽车设计师解决眼前和未来面对的问题。

　　瑞萨方面，赵坤表示随着车联网的发展，汽车上的数据量越来越大，以太网被越来越多的车厂所关注，目前以太网主要用在车内主干网和音视频的传输。因此，与传统的以太网相比，车载以太网需要额外重点考虑的是满足车内实时性和可靠性的需求。为了更好的解决这一问题，目前瑞萨电子推出的RH850、R-CAR等产品都在硬件上支持业内公认的HSM,Evita等相关标准，这也是目前解决车内网络安全比较有效的方式。另外，由于以太网在工业方面有很成熟的应用，所以使用起来可参考的资料比较多。