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汽車電子通信的安全技術(shù)應用研究

文檔作者：張明玉宮淑蘭文檔來源：山東建筑大學信息與電氣工程學院通信工程教研室		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月27日
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汽車電子通信的安全技術(shù)應用研究
張明玉宮淑蘭
(山東建筑大學信息與電氣工程學院通信工程教研室山東250100)
【摘要】隨著通信技術(shù)的發(fā)展，電子通信技術(shù)在汽車上的應用越來越廣泛，其安全性也日益受到重視。但是從目前的
情況來看，汽車電子通信技術(shù)存在一些技術(shù)性漏洞，包括資料保密性較差、路況信息可信度較低和信息無法同步傳輸?shù)?。?
對這些問題，在現(xiàn)有安全技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用安全協(xié)議、密鑰管理和入侵檢測等安全技術(shù)，提出了相應的對策。
【關(guān)鍵詞】汽車；電子通信；安全技術(shù)
中圖分類號：TP31 1．52 文獻標識碼：A 文章編號：1009—6833(2015)03—106—02
O引言
隨著網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車電子通信系統(tǒng)
在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽迷絹碓綇V泛。汽車電子通信系統(tǒng)以汽
車為載體，通過無線信號傳輸，解決行車過程中的通訊問題，
不僅方便了車主的出行，還提高了車主駕駛的安全性。近些年
來，汽車通信系統(tǒng)的安全性隨著汽車功能的多樣化受到人們的
普遍重視，對汽車電子通信系統(tǒng)的安全性要求也越來越高。
1 汽車電子通信系統(tǒng)的應用
1．1汽車電子通信系統(tǒng)簡介
汽車電子通信系統(tǒng)就是以汽車為載體，通過網(wǎng)絡技術(shù)，實
現(xiàn)交通智能化和信息化的手段。從字面意思來看，汽車電子通
信系統(tǒng)就是裝在汽車上的移動通信系統(tǒng)。通過電子通信系統(tǒng)，
車主可以快速了解到路況信息，實現(xiàn)車主間的信息共享，提高
出行質(zhì)量。汽車電子通信系統(tǒng)不僅在私家車中廣泛應用，在公
交車系統(tǒng)中也得到了普及，提高了城市交通網(wǎng)絡的運行效率。
1．2汽車電子通信系統(tǒng)應用
駕駛員在駕駛過程中，可以利用電子通信系統(tǒng)實現(xiàn)電話通
信，短信收發(fā)等功能。此外，利用汽車互聯(lián)網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)上
網(wǎng)、收發(fā)郵件等功能。此外，利用GPs定位系統(tǒng)和電子地圖，
車主可以了解路況，合理規(guī)劃出行線路，提高出行效率。公交
車中也廣泛使用了電子通信系統(tǒng)，通過這個GPS定位，公交車
可以準確的到達各個站點，提供準確的報站服務。此外，車站
基于此系統(tǒng)，可以向乘客提供等車時間等信息。另一方面，車
站調(diào)度室根據(jù)人流量等信息，還可以快速調(diào)度公交車，疏散人
流。城市眾多汽車的電子信息通信系統(tǒng)形成了～個巨大的交通
網(wǎng)絡，在這個平臺上，實現(xiàn)良好的信息分享與實現(xiàn)。
2汽車電子通信安全需求
從車主的需求來看，電子通信系統(tǒng)的安全性至少要保證資
料的隱秘性與一致性，認證的安全性和技術(shù)的可靠性。隨著汽
車電子通信技術(shù)越來越復雜，承擔的功能越來越多，包括了移
動通信、移動辦公、車輛調(diào)度、車輛導航、車況檢測、智能鑰
匙等諸多功能。并且隨著科技的發(fā)展，汽車電子通信系統(tǒng)還會
承擔更多的功能。所以在這個過程中，要保證數(shù)據(jù)的傳輸不被
竊取。這就要求電子通信系統(tǒng)要有可靠的認證功能，以確保數(shù)
據(jù)傳輸?shù)陌踩裕ＷC數(shù)據(jù)在傳輸過程中，不被惡意復制和篡
改。還要保證車輛在發(fā)生事故的時候，系統(tǒng)核心功能不能中斷，
因此數(shù)據(jù)中心不僅要做好備份，還要提高整個系統(tǒng)硬件的可
靠性。
3 目前汽車電子通信的技術(shù)漏洞
3．1資料保密度差
汽車電子通信系統(tǒng)在運行過程中，會自動記錄車主的通信
信息，包括通話記錄、上網(wǎng)信息，甚至還會記錄車主利用通信
系統(tǒng)進行的支付記錄。這些信息記錄一旦出現(xiàn)泄露，在汽車被
盜的情況下，很可能造成車主信息的泄露。目前的汽車通信系
統(tǒng)中，數(shù)據(jù)資料的保密度較差，車主的隱私得不到保障。
3．2網(wǎng)絡平臺管理松散
汽車電子通信系統(tǒng)實現(xiàn)了駕駛員之間的信息共享，可以使
駕駛員實時了解車輛擁堵信息，避開高峰路段和時段，提高出
行效率。但是在這個過程中，目前的網(wǎng)絡平臺管理松散，發(fā)布
虛假車況、路況信息。由于認證機制缺失，造成路況信息的可
信度降低。甚至還存在一定程度的惡意散播虛假信息的行為，
這就為車主的出行造成了不便。
3．3信息無法同步傳輸
信息的同步傳輸是實現(xiàn)信息共享的重要途徑，但是在現(xiàn)階
段由于技術(shù)上的漏洞，經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡平臺延遲信息傳輸?shù)那闆r，
導致延誤駕駛的現(xiàn)象，網(wǎng)絡平臺的密鑰管理也不健全，有意或
者無意的行為，都會導致信息的混亂和泄露，導致車主無法實
時獲取有用的信息，延誤車主出行。
4汽車電子通信的安全技術(shù)
4．1安全協(xié)議
由于汽車電子通信系統(tǒng)的開放性，極易遭受其它節(jié)點的竊
聽與監(jiān)控。目前的安全協(xié)議中，主要有Ariadlle、SAODV和SRP。
“a血e主要用于驗證信息的真實性和完整性，這種單項的消息
鑒別認證機制，可以有效的確保節(jié)點身份認證的可信度，組織
虛假信息發(fā)起的攻擊行為。sAODV是利數(shù)字簽名來進行安全
驗證，可以防范鏈路被攻擊和修改。sRP則是利用安全鏈接和
共享密鑰來進行消息的鑒別，確認數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，認證節(jié)
點身份，阻止服務攻擊。
4．2密鑰管理安全技術(shù)
加密是確保信息安全的常用手段，也是基本手段之一。電
子密鑰是數(shù)據(jù)加密的技術(shù)基礎(chǔ)，但是傳統(tǒng)的密鑰管理主要是密
鑰分發(fā)和證書認證，但是對于汽車通信系統(tǒng)并不適用。目前最
常用的技術(shù)是自發(fā)式證書、局部分布式認證和完全分布式認證
三種方式。自發(fā)式證書不需要授權(quán)就可以接入節(jié)點自行發(fā)布證
書，靈活性和安全性都較高，也是使用最廣泛的技術(shù)。但是由
于缺乏證書撤銷機制，容易造成系統(tǒng)冗余。局部分布式認證可
以定期更新證書，保證有效性和安全性，但是其離線公鑰問題
還需要技術(shù)上更多的支持，應用并不廣泛。完全分布式認證離
線反應能力較強，但是其更新較為復雜，影響服務使用。
4．3入侵檢測安全技術(shù)
入侵檢測技術(shù)是通過對技術(shù)進行實時分析，檢查是否存在
違反安全策略的行為，是安全防護的必要補充措施，可以發(fā)現(xiàn)
系統(tǒng)是否遭受攻擊，以便對系統(tǒng)進行實時保護。由于汽車電子
通信僅使用無線技術(shù)，因此入侵檢測技術(shù)僅能進行本地檢測和
局部檢測，而對于短暫性故障與真正的入侵分辨，還存在技術(shù)
上的不足。
5提高汽車電子通信安全的對策
5．1完善安全機制
車載安全機制首先要從技術(shù)的角度進行完善，加強汽車電
(下轉(zhuǎn)第109頁)
萬方數(shù)據(jù)
提供便利。所以學校應當努力教授和普及計算機網(wǎng)絡安全知識
和技術(shù)，鼓勵教師和學生積極了解并學習，從而為計算機網(wǎng)絡
安全提供有效保障。在增強學生計算機網(wǎng)絡安全認識的同時，
也應當向?qū)W生普及我國關(guān)于網(wǎng)絡的管理條例，讓學生認識到合
法上網(wǎng)的重要性，引導他們正確對待網(wǎng)上的各種信息，自主抵
制不良信息，從而文明上網(wǎng)，同時也為網(wǎng)絡安全提供可靠保障。
同時學校也應當重視教師對于計算機的合理使用，給予教師一
定的培訓和指導，讓教師能夠?qū)τ诰W(wǎng)絡安全有一定的了解，從
而做到合理用網(wǎng)，安全用網(wǎng)。
2．4完善計算機網(wǎng)絡安全管理
對于計算機網(wǎng)絡安全的管理和維護，不僅需要深刻的認識，
還需要健全的維護管理措施。完善計算機網(wǎng)絡安全網(wǎng)絡意味著
維護管理工作的落實，效率的保障。首先，學校應當重視計算
機網(wǎng)絡安全管理工作，設(shè)立專門的維護部門，選用專門的人才，
將職責落實。專門的維護部門能夠防止職責的推諉，使網(wǎng)絡安
全維護工作落到實處。專f]的網(wǎng)絡安全維護人才能夠及時的發(fā)
現(xiàn)和解決網(wǎng)絡安全隱患，提高網(wǎng)絡安全的可靠性。其次，學校
可以通過制度要求的設(shè)立來進行網(wǎng)絡安全管理，從而鼓勵師生
(上接第106頁)
子通信系統(tǒng)的管理，不斷升級系統(tǒng)，實現(xiàn)軟件上的革新，彌補
信息安全漏洞。政府和企業(yè)還要加大在技術(shù)創(chuàng)新上的支持，鼓
勵專業(yè)人才發(fā)展，實現(xiàn)各個機制系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
5．2提高保密程度
保密程度關(guān)系到車輛行駛效率和安全，要提高保密工作，
首先要提高資料的隱秘性，防止車輛信息、駕駛員信息等被惡
意攻擊而泄露。對于車輛信息和路況信息，借助于各種網(wǎng)絡手
段，實現(xiàn)信息的整合與備份。對于數(shù)據(jù)加密，要采用最安全的
加密手段，不僅要在軟件端加密，還要對數(shù)據(jù)儲存和收發(fā)的硬
件加密，防止數(shù)據(jù)被復制和盜竊。
5．3加強網(wǎng)絡監(jiān)管
政府要加強對網(wǎng)絡平臺的監(jiān)管，確保信息平臺發(fā)布信息的
真實性與可靠性?！矫?，網(wǎng)絡平臺要利用自身優(yōu)勢，對路況
信息進行整合。另一方面，還要對投放和播報的信息進行甄別，
防止惡意信息被投放。此外，還要加強工作人員的管理，提高
技術(shù)人員的水平，特別是信息的分析和整合能力。
5．4打擊惡意信息
政府相關(guān)部門要嚴厲打擊惡意發(fā)布虛假信息的行為，規(guī)范
(上接第107頁)
數(shù)據(jù)庫備份是最基本和有效的數(shù)據(jù)庫容災技術(shù)。數(shù)據(jù)庫備
份后快速地將備份介質(zhì)運送到安全的地方，數(shù)據(jù)庫就能夠在大
多數(shù)的災難中得。
為了預防數(shù)據(jù)丟失，需要有詳細的災難恢復計劃，同時還
要定期進行災難演練?？梢岳脵C器或多余的硬盤進行災難模
擬，以熟練災難恢復的操作過程，并檢驗所生成的災難恢復盤
和災難恢復備份是否可靠。
根據(jù)容災系統(tǒng)對容災的抵抗程度，可以分為數(shù)據(jù)容災和應
用容災。容災數(shù)據(jù)指的是建立一個遠程數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是本
地系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)實時復制的關(guān)鍵。當容災發(fā)生，生產(chǎn)站點收
到破壞時，冗余站點可以接管用戶正常的業(yè)務，達到業(yè)務不間
斷的目的。
由于操作失誤，個別文件恢復要比全盤恢復常見得多，利
用網(wǎng)絡系統(tǒng)來恢復功能，我們很容易恢復受損的個別文件。
全系統(tǒng)恢復一般應用在服務器發(fā)生意外災難導致數(shù)據(jù)全部
丟失、系統(tǒng)崩潰或是有計劃的系統(tǒng)升級、服務器進行更新時，
利用數(shù)據(jù)備份來恢復整個系統(tǒng)，不僅包含用戶數(shù)據(jù)，而且還包
含系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)境參數(shù)等。
容災備份系統(tǒng)要保證災難發(fā)生時系統(tǒng)能夠做到最快恢復和
最小損失。RPO和RTO是衡量容災系統(tǒng)的兩個重要指標。I心O
合理使用網(wǎng)絡。提高師生的網(wǎng)絡安全意識。最后，學?？梢怨?
勵學生成立網(wǎng)絡安全技術(shù)等方面的組織，讓學生通過自由交流
的學習認識到網(wǎng)絡安全的重要性，提高自身網(wǎng)絡安全維護能力，
從而為校園網(wǎng)絡安全盡一份自己的力量。
3總結(jié)
在中等師范院校中，計算機網(wǎng)絡安全的維護和管理并不是
一個簡單的加減法，而是涉及到很多方面。計算機網(wǎng)絡安全問
題多種多樣，想要提高計算機網(wǎng)絡的安全性，就需要學校從多
方面進行管理，有效防止和解決各種安全隱患和威脅，從而營
造安全的網(wǎng)絡環(huán)境，促進校園網(wǎng)絡文化的建設(shè)。所以學校應當
及時認識到計算機網(wǎng)絡安全問題，并采取相應的解決措施，將
網(wǎng)絡安全維護和管理工作落到實處。
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路況信息的發(fā)布，通過建立統(tǒng)一的領(lǐng)導小組，從管理上對路況
信息等進行控制。技術(shù)上，還要利用安全協(xié)議和身份認證的方
式，確保信息發(fā)布人發(fā)布信息的準確性。對于不同的路況信息
建立分級制度，及時通知附近車輛。
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即數(shù)據(jù)恢復點目標，主要是指業(yè)務系統(tǒng)可以容忍的數(shù)據(jù)丟失量。
RTO恢復時間目標，嚴重指的是所能容忍的業(yè)務中斷任事的最
長時間，也便是從災害產(chǎn)生到業(yè)務體例復原任事功效所必要的
最短時間周期。
6結(jié)語
隨著計算機技術(shù)的不斷進步，存儲陣列的性能不斷提升，
數(shù)據(jù)庫備份系統(tǒng)也層出不窮．本文所采用的技術(shù)方案可能技術(shù)
上仍有欠缺，基于我院基本情況，不妨知足現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心要
求及業(yè)務體例運行基本要求，為了獲得最高的性價比。數(shù)據(jù)安
全的長路，我們只有認真，繼續(xù)學習、不斷探索以跟上信息的
步伐，和時間同步。
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