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近年來，汽車網(wǎng)絡安全事故頻發(fā)：2015年基跑，Jeep大切諾基被黑客遠程操控婚温，通過CAN總線惡意控制汽車的制動、轉向媳否、動力等栅螟，為此FCA召回了140萬輛汽車；2018年篱竭，特斯拉Autopilot系統(tǒng)被攻擊力图；2021年，Model3被黑客入侵提取車內(nèi)攝像頭的拍攝畫面......這些案例厘乱，都凸顯了汽車網(wǎng)絡安全問題的緊迫性雅跺。
在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的大背景下，接入網(wǎng)絡的汽車時刻都有受到黑客攻擊的風險潭女，汽車用戶的隱私安全枕篡、數(shù)據(jù)安全甚至生命安全都受到威脅。因此捍秃，各大主機廠(OEM)和一級供應商(Tier1)迫切希望填補這方面的安全空白生香，以確保汽車全生命周期的安全。
車規(guī)芯片作為汽車各軟件功能實現(xiàn)的基石印洒，其信息安全設計至關重要磁饮。
車規(guī)芯片的信息安全設計考量
車規(guī)芯片的信息安全設計是一個復雜且多維度的過程，需要從芯片本身的信息安全防護能力溪臊、芯片提供的信息安全服務符合通用需求，以及芯片信息安全的設計流程符合國家/國際標準這三個方面進行全面考量堆鸦。
▎1.芯片硬件安全防護能力
車規(guī)芯片作為汽車各軟件功能實現(xiàn)的基石镊鹊，必須具備抵御外來攻擊的能力。這主要涉及兩個方面：硬件安全問題和硬件信任問題烛芬。
首先隧期，針對硬件安全問題。我們需要考慮硬件在不同層級下(Chip或PCB)可能遭受的攻擊赘娄，如側信道攻擊仆潮、硬件木馬攻擊等。為了應對這些攻擊，需要從常見的硬件攻擊手段入手性置，設立相應的防護措施拾并。例如，引入混淆技術降低信噪比鹏浅、增加特定傳感器對電壓等進行監(jiān)控嗅义、引入PUF技術來實現(xiàn)對給定的輸入產(chǎn)生不可克隆的唯一設備響應等。
-ECU板級常見攻擊手段-
逆向工程：通過對ECU拆蓋隐砸，逆向復刻重組出PCB級別的硬件架構和通信架構之碗。 總線探針：通過在系統(tǒng)總線上搭載掛針，通過物理訪問提取敏感信息(密鑰季希、固件)等褪那。 硬件物理篡改：通過硬件篡改受保護的功能，最著名的就是Modchip篡改星鏈既芯。
在車規(guī)MCU中栏妖，最有效的防護措施之一就是在芯片設計時引入HTA(Hardware Trust Anchor)乱豆。HTA提供了一種基于硬件安全機制的隔離環(huán)境，可以有效保護安全敏感數(shù)據(jù)吊趾、為應用控制算法提供各種密碼服務宛裕。目前市面常見的HTA種類有SHE、HSM和TPM等论泛。
▎2.芯片的信息安全服務符合通用需求
汽車信息安全的核心是保證使用主體的機密性斟策、完整性和真實性(CIA)。因此采散，車規(guī)芯片需要提供一系列的信息安全服務來滿足這些通用需求胡傅。
首先，安全存儲是車規(guī)芯片的核心功能之一猩琳。它需要提供一個可信的環(huán)境母烘，用于存儲敏感信息，如密鑰侈兄、證書等惨侵。例如Secure NVM（安全非易失性存儲器）就是這樣的一個可信存儲環(huán)境，能夠確保敏感信息的安全性和可靠性版痪。
其次蓉肤，為了滿足不同加密算法的性能要求，車規(guī)芯片還需提供相應的密碼算法硬件加速器和密鑰管理功能什箭。這些服務包括但不限于：
● 對稱密碼硬件加速器：基于私密密鑰的數(shù)據(jù)加解密棋捷，如AES算法，能夠提供高速最仑、安全的加密解密服務藐俺；
● 非對稱密碼硬件加速器：用于數(shù)字簽名、驗簽以及數(shù)據(jù)加解密等操作泥彤，確保數(shù)據(jù)的完整性和真實性欲芹；
● 摘要硬件加速器：常用于數(shù)據(jù)完整性檢查和身份驗證等場景，如基于摘要的HMAC算法吟吝，能夠提供快速菱父、準確的身份驗證服務；
● 密鑰管理功能：包括密鑰導入爸黄、密鑰協(xié)商、密鑰派生等操作揭鳞，確保密鑰的安全生成炕贵、存儲和使用等梆奈。
此外，為了衡量和保證整個ECU系統(tǒng)的完整性和可用性称开，車規(guī)芯片還需要提供安全啟動和可信啟動等功能亩钟。這些功能能夠確保ECU系統(tǒng)在啟動過程中不被惡意篡改或破壞，從而保證汽車的正常運行和安全性舞涮。
3.信息安全方案設計流程符合國家/國際標準
隨著汽車網(wǎng)絡安全法規(guī)的不斷完善林慷，2022年7月，聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會（UNECE）正式推出了首部汽車網(wǎng)絡安全法規(guī)R155法規(guī)要求未然，要求在歐盟上市的車型必須取得特定車型型式認證（VTA）否胸，而在此之前，車企必須滿足滿足網(wǎng)絡安全管理體系（CSMS）的要求哮昧，并取得相應的認證馆梦。
國家標準《汽車整車信息安全技術要求》將于2026年1月1日擬實施，因此芯片企業(yè)在設計芯片的信息安全技術時仓貌，必須參考這些法規(guī)和標準桐继，確保產(chǎn)品符合國家和國際的要求。
其中最重要的一環(huán)是建議建立起企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡安全管理體系（Cyber Security Management System）泉互。這一體系能夠確保芯片企業(yè)在設計過程中蚤弃，對于信息安全治理、開發(fā)管理严钞、生產(chǎn)管理偿尘、供應商管理以及風險管理等方面，都是符合流程體系和法律法規(guī)的要求渠缕。
通過按照這一體系架構和流程對芯片進行信息安全方面的設計鸽素，芯片企業(yè)可以生成一套完整的文檔材料。這些材料將有助于OEM亦鳞、Tier1供應商加快R155或者《汽車整車信息安全技術要求》的認證過程馍忽，從而更快的將符合法規(guī)要求的產(chǎn)品推向市場。
#二. 功能安全與信息安全
汽車的安全性涵蓋了兩個核心方向：功能安全和信息安全燕差。
功能安全主要聚焦于因電子電氣系統(tǒng)故障引起的潛在危害遭笋。其主要目標是預防此類故障導致的不當風險。常用的分析方法徒探，如故障樹等HARA分析瓦呼，能夠幫助識別可能導致危害的單點和多點隨機硬件失效，并據(jù)此設置必要的安全防護機制测暗。
信息安全則著重關注惡意網(wǎng)絡攻擊對個人財產(chǎn)安全央串、數(shù)據(jù)隱私以及車輛操作構成的威脅。其核心目的是保證數(shù)據(jù)的真實性碗啄、完整性和機密性（CIA）质和，從而免受外界的不良侵害队乔。在這里，攻擊樹等TARA分析等手段成為識別漏洞甸诽、強化信息安全防護措施的關鍵拾肚。
功能安全和網(wǎng)絡安全相互補充，共同為構建整體車輛安全系統(tǒng)發(fā)揮重要作用所惶。
作為一家歷經(jīng)20年持續(xù)創(chuàng)新的芯片設計企業(yè)奶匆，芯海科技憑借業(yè)界領先的“模擬信號鏈+MCU”雙平臺技術優(yōu)勢桦溃，已成功構建出系列化晕围、平臺化的汽車電子產(chǎn)品生態(tài)。公司目前不僅通過了ISO26262 ASIL-D功能安全管理體系認證跺榆，還推出了多款符合AEC-Q100認證的模擬信號鏈和車規(guī)MCU產(chǎn)品蛉差，與眾多領先的Tier1供應商保持緊密合作關系。