车联网安全保护研究

王星星+任健铭

【摘要】：随着人们生活水平的提高，对于交通系统要求也逐渐加强，在信息技术不断发展下，车联网在智能交通系统中得到发展。本文先介绍车联网的体系构成，然后分析车联网安全保护的有效措施，希望可以进一步促进我国智能交通系统的健康发展，为人们提供更加安全、可靠的交通环境。

【关键词】：车辆网；安全保护；智能控制；智能交通系统

引言

智能汽车和智能交通的深度融合带来的首要问题就是车联网的信息安全问题。目前，整个移动通信、互联网技术的发展，推动了车联网系统的快速发展，也成为行业重要的驱动力和新的增长点。从这个角度来说，汽车、通信、互联网这些产业都在全方位地布局和储备车联网的核心技术。

1、车联网的重要组成

车联网的网络体系结构可以分为：感知层、网络层和应用层，感知层主要是完成信息的采集、转换和收集，感知周边的行车环境以及汽车的行驶状态，是系统的终端设备。感知层主要包括传感器和控制器两部分，将传感器收集的数据传输到相应的网关，或是将应用平台的命令发送给控制器。其中，传感器包括读写器、摄像头、终端、GPS和传感器网络等。网络层主要是通过网络的接入，将感知层感知到的信息传送给用户或处理中心，同时也可以将用户或处理中心的指令回传给感知层，解决车-车、车-路、车-网和车-人的联系和沟通。其中，接入的网络可能是2G/3G网、集群、无线城域网等。应用层主要包括应用程序层和人机交互界面，通过分析、处理和决策，实现智能化应用和服务。其中，该层涉及到大量数据的存储、计算和数据挖掘等技术，因此需要安全认证、实时交互和虚拟化等云计算功能。

2、车联网安全保护分析

2.1云端安全方面

在云端的数据安全也同样重要。在云平台需要采取更严格的身份验证机制，确保只有合法的有权限车辆才可以获取、更改车联网云端的相应数据或是上传自身数据到云端，提高车联网中的数据安全性。目前有许多身份验证算法，但要符合车联网要求的身份验证技术需要具备3个特性：1）身份验证需要高效进行。由于车辆快速移动的特性，需要通过不同的网络传输节点进行数据传递，断开与连接网络频繁，导致车辆进行身份验证的频率较高，为减少网络传输负荷，也为了避免拥堵时大量车辆同时进行身份验证，高效的车辆身份验证机制是必需的。2）身份验证必须保护车辆隐私信息。为避免车辆与云平台交互造成的隐私泄漏问题，车辆身份认证信息以及所传递的其他隐私信息必须使用相关的加密算法使其具有匿名性和不可追踪性。3）身份验证的整个过程必须是可以撤销的。为了防止黑客通过已经通过验证的车辆侵入云平台，车辆身份验证必须是可以撤销的。当黑客使用的车辆被检测出来后，云平台会撤销这个车辆的验证信息，并将其身份通知其他所有车辆，以阻止其再次接入云平台或与其他车辆进行连接，从而保护平台与其他正常车辆的信息安全。

2.2車辆智能控制

技术角度来看，车辆智能控制技术的发展有2个方向：车辆自身的智能化以及车辆网络化。智能化要求车载系统能够对车辆本身的状态信息进行收集并处理，网络化则需要远程和车际实时信息的交换、管理和干预。未来车辆智能控制技术的不断发展和进步，将大大提高交通的安全性和道路的利用率。智能驾驶是车联网的终极之战，车联网以及汽车性能的最高境界就是实现无人驾驶，只有实现了无人驾驶，人这个主题才能够得到解放，乘客才可以尽情的享受到车联网提供的智能服务。随着模式识别软件（如光学字符识别程序）、机器视觉技术（如3D摄像头技术）、云计算和大数据技术、光达系统（结合全球定位技术和空间数据）的进步，车载智能控制系统能够基于感应器数据、空间数据和机器视觉等来控制汽车的行驶，真正实现无人驾驶。

2.3跨界合作，取长补短

车联网已经成为当下时代的潮流。无论是汽车厂商、零部件厂商还是互联网公司都投身于车联网的研发工作中，每个行业都有自己的侧重点和技术上的不足。

2.4政策标准方面

目前车联网行业正在起步阶段，缺乏有公信力的厂商建立一个统一的云平台对连入车联网的车辆进行统一的协调与管理。鉴于车联网市场千亿级的体量，整个车联网体系不可能由一家企业独立构建。在车联网的生态环境中，互联网企业、汽车制造企业、汽车电子企业、电信设备商、电信运营商需要相互合作，形成统一的联盟。车联网标准体系规范的制定需要政府部门、行业协会、整车厂、车载配件厂商、互联网接入服务提供商、互联网企业的通力合作，形成一体化的车联网产业链，共同制定车联网行业的技术标准与行业规范。车联网技术标准应包含车联网设备的终端标准、信息安全体系、网络通信接口规范、云信息平台管理规范、应用服务标准5大类，每一类标准又包含多项具体的细分标准。政府部门在政策上提供指导方向，行业协会制定行业标准规范，整车厂配合车载配件厂制定车载联网设备的终端标准，互联网接入服务商提供可靠的网络接入服务与信息安全体系与通信接口规范，互联网企业提供相应的云平台管理规范与应用服务标准。

2.5传感器技术的应用

车载控制系统需要数据支持来实现安全驾驶与运行高效率。汽车能够感知不断变化的内外部环境并做出适当的反应，在其中发挥关键性作用的是各种汽车传感器，传感器采集数据用于车辆功能响应、调节和控制，从而提高汽车的舒适性、安全性以及效率。随着汽车智能化程度的不断提高，需要大量并且高精度的传感器，汽车传感器未来势必将是向着集成化、智能化和微型化的方向发展。

2.6制定车联网配套标准

车联网横跨了物联网与智能汽车两大领域。目前，国内已经具备了车联网产业链的条件，与之相配套的标准迫在眉睫。2012年，一汽、上汽和联通等企业参与汽车智能化等级评定规范、车载信息服务人机交互、车载信息服务基础术语等5个标准，标志着车联网配套标准的起步，但需要更多的汽车厂商、互联网司和移动运营商的支持，早日设定出业界公认的配套标准。

结语

车联网是未来智能交通的核心，被列入“十二五”国家科技重大专项。未来，车与车、车与人和车与基础设施的信息交互将会取得巨大进步，车联网将成为人们生活密不可分的部分。此外，车联网可大规模应用到量产车上，缓解交通拥堵，减轻环境污染，提高能源利用率和减少减少事故率，使人们更加方便、快捷和舒适地出行。

【参考文献】：

[1]雷吉成.物联网安全技术[D].北京：电子工业出版社，2015.endprint