隨著傳統汽車產業經歷數字化、網聯化、智能化的深刻轉型,車聯網成為全球基礎設施建設的焦點,也是我國“新基建”的重點領域。哪些發展瓶頸亟待突破?如何統籌高質量發展和高水平安全?如何加快推進我國原創內生安全理論技術在車聯網中的應用,成為全球領航者?中國工程院院士、國家數字交換系統工程技術研究中心主任鄔江興在近日接受記者專訪中給出了回答。
車聯網安全面臨兩大挑戰
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新華財經:市場研究機構埃信華邁(IHS Markit)預測,2020年全球市場搭載車聯網功能的新車滲透率約為45%,到2025年可接近60%。我國已明確提出,要加強交通基礎設施與信息基礎設施統籌布局、協同建設,推動車聯網部署和應用。您如何看待車聯網和智能網聯汽車發展?
鄔江興:本質上講,車、網以及車路網協同是一個整體,共同構成智能網聯汽車的運行體系。在這個體系中,安全是發展的“天花板”,甚至決定了車聯網發展進程。車聯網為智能網聯汽車的發展提供基礎支撐,同時也要服務于汽車,其發展動力以及技術需求均源于汽車本身。
人們常說智能網聯汽車是“放在輪子上的手機”,確切地說,智能網聯汽車應該是“架在互聯網上帶輪子的手機”。車聯網技術讓“聰明的車”駛上“智慧的路”,實現車與車、車與路、車與人、車與服務的全方位網絡連接,構建起汽車和交通服務協調發展的新型交通范式。這一方面降低了單車的研發制造成本;另一方面,顯著提升了智能化水平和自動駕駛能力,為用戶提供智能、舒適、綠色、高價值的綜合服務。
新華財經:在您看來,車聯網發展過程中面臨哪些安全挑戰?
鄔江興:一是關系人民群眾的生命財產安全。車的安全和網的安全高度耦合,大量軟硬件漏洞使攻擊者有機可乘,帶來勒索、盜竊、大規模車輛惡意操控等風險。近兩年公開報道類似的安全事件很多,嚴重影響車聯網這一新興產業的發展。
二是大量匯聚在車聯網的數據事關國家安全。智能網聯汽車普遍安裝雷達、視覺傳感器、導航定位等設備,具備采集道路環境數據,繪制高精度地圖,拍攝敏感場所、裝備,追蹤關鍵人員的能力,存在數據收集、存儲、傳輸、使用活動不規范問題。各類數據面臨泄露風險,嚴重威脅國家安全、公共安全。
內生安全技術成為突破口
新華財經:車聯網和智能網聯汽車在發展過程中面臨著巨大的安全風險,造成這些風險的根本原因是什么?
鄔江興:傳統汽車安全主要關注功能安全,解決汽車內部器件出現隨機和系統性失效導致的安全問題。進入車聯網時代,功能安全和網絡安全之間的界限日益“坍塌”,不僅隨機和系統性失效導致的功能安全問題仍然存在,而且出現了網絡攻擊導致的新問題,由此形成一體化安全問題,或者廣義功能安全問題。
導致功能安全與網絡安全相互交織的根本原因是智能網聯汽車的內生安全問題。當前,部分智能網聯汽車的軟硬件代碼量已超億行,遠超Windows Vista(約5000萬行)和波音737(約1400萬行),在人類科技發展和現階段認知水平下,徹查如此規模軟硬件系統的缺陷和漏洞是不可能實現的。同時,車聯網開放式的產業生態環境、開源協同的技術發展模式以及“我中有你”的產業鏈,也導致軟硬件的后門問題不可能完全杜絕。上億行代碼中的缺陷、漏洞、后門等內生安全問題,是車聯網發展中的重大隱患,傳統“亡羊補牢”式的安全防御路線已難以為繼。
新華財經:針對車聯網面臨的廣義功能安全問題,我國獨創的內生安全理論與技術能否有效加以應對和解決?
鄔江興:內生安全技術是應對車聯網領域廣義功能安全問題的“獨門絕技”和秘方。可以自豪地說,中國有可能在具有內生安全的智能車聯網技術和產業方面成為引領者。
在理論層面,我國已建立智能網聯汽車內生安全的整套理論技術體系。內生安全理論和技術“天生”具有高可靠結構,其特有的“動態、異構、冗余”一體化架構,不但能支撐車聯網功能安全的需求,還能有效應對未知漏洞、后門等網絡空間不確定威脅;不僅能一體化解決功能安全和網絡安全問題,還可以很好兼容傳統安全技術,兩者疊加有望獲得指數量級的安全效果。
在實踐層面,聯合團隊已研制出國際首套內生安全ADAS控制系統、首臺內生安全車載網聯系統,并在宇通客車和廈門金旅自動駕駛客車上完成原理驗證。紫金山實驗室2021年舉辦的第四屆“強網”擬態防御國際精英挑戰賽中,內生安全ADAS控制系統經受住了48支頂尖國際戰隊72小時內發起的50余萬次網絡攻擊。
加快推進安全范式創新
新華財經:對于推進車聯網安全范式創新,推動內生安全技術在車聯網領域的加速應用,您有什么建議?
鄔江興:應高度關注車聯網安全,綜合施策、一體推進車聯網內生安全技術的全面躍升,讓我國在這一新領域迅速搶占制高點,成為領跑者。
一是推動建立國家級車聯網內生安全協同創新中心。車聯網安全是跨行業、跨領域的綜合性安全領域,涉及汽車廠商、電信運營商、供應鏈提供商、網絡安全提供商等多方面,最需要的是協同,最難的也是協同。車聯網安全建設需要“產學研金用”各界共同發力,通過產業主體強創新、學科人才激活力、科技研發出成果、金融配套強保障、成果轉化增效益,營造車聯網安全協同創新“新生態”,推動我國車聯網產業快速發展。
二是建立車聯網內生安全的測試標準和平臺。傳統的智能網聯汽車安全驗證以整車為評價對象,存在安全問題不聚焦、安全性能難量化等問題。應聚焦各關鍵零部件的網絡安全,設計可量化指標如內生安全機制的響應速度、迭代次數、收斂時間、逃逸概率等,從而實現對于系統穩定魯棒性和品質魯棒性的定量評估。爭取先于國際對手確立車聯網安全可量化評價“新模式”。
三是推進智能網聯汽車安全與保險行業的深度融合。內生安全機制為金融保險行業“入場”智能網聯汽車安全產業提供了技術保障,保險行業不再 “看不清”“算不準”“賠不了”。而汽車作為剛需領域的保險試點往往能夠“一石激起千層浪”,激發技術創新、機制創新、產品創新、服務創新,實現智能汽車產業、保險業和最終用戶多贏的發展格局。
關鍵詞: 中國工程院