范萍萍　劉怡婧　侯亞玲

摘 要：智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺的研究成為當前關(guān)注焦點，這樣的平臺可以幫助汽車制造商、系統(tǒng)運營商以及安全專家識別和預(yù)測潛在的威脅，從而制定相應(yīng)的解決方案，使智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)更加安全可靠。基于此，本文簡單討論智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺優(yōu)勢和問題，深入探討建設(shè)要點，以供參考。

關(guān)鍵詞：建模平臺 安全威脅 網(wǎng)聯(lián)汽車

1 引言

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的興起為出行帶來了巨大的變革和便利，然而，隨之而來的網(wǎng)絡(luò)安全威脅也逐漸凸顯。通過開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺的研究，期望能夠為解決智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)安全問題作出貢獻，為智能出行的未來提供更加安全可靠的保障。

2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺優(yōu)勢

智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺具有以下優(yōu)勢：第一，威脅識別能力。該平臺可以識別和分析智能網(wǎng)聯(lián)汽車面臨的安全威脅，包括惡意攻擊、黑客入侵、信息泄露等。通過實時監(jiān)測和分析網(wǎng)絡(luò)流量、系統(tǒng)日志等數(shù)據(jù)，能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的威脅，并提供相應(yīng)的安全告警。第二，漏洞評估與修復(fù)。平臺可以對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的軟件和硬件進行全面的漏洞評估，找出潛在的安全漏洞，并提供相應(yīng)的修復(fù)方案。通過及時修復(fù)漏洞，可以降低被攻擊的風(fēng)險，并提高系統(tǒng)的安全性。第三，實時監(jiān)控和響應(yīng)。該平臺可以實時監(jiān)控智能網(wǎng)聯(lián)汽車的網(wǎng)絡(luò)流量、系統(tǒng)狀態(tài)等信息，對異常行為進行檢測，并及時進行響應(yīng)。當發(fā)現(xiàn)異常行為或安全威脅時，平臺可以立即采取相應(yīng)的措施，如斷開網(wǎng)絡(luò)連接、封鎖攻擊源等，以保護車輛和乘客的安全。第四，數(shù)據(jù)分析與預(yù)測。平臺可以對收集到的大量數(shù)據(jù)進行深度學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析，通過建立模型和算法，預(yù)測潛在的安全威脅，并提供相應(yīng)的預(yù)警和建議。這有助于提前采取措施，防止?jié)撛诘陌踩珕栴}發(fā)生。第五，協(xié)同防護能力。該平臺可以實現(xiàn)車輛間和車輛與云端之間的信息共享和協(xié)同防護。當某一輛車受到威脅時，平臺可以及時將此信息傳遞給其他車輛和終端設(shè)備，實現(xiàn)全局的聯(lián)防聯(lián)控?？傊悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺通過綜合利用數(shù)據(jù)分析、實時監(jiān)控和響應(yīng)等技術(shù)手段，提高了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的網(wǎng)絡(luò)安全性能，降低了安全風(fēng)險，保護了車輛和乘客的安全。

3 智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺存在的問題

3.1 數(shù)據(jù)隱私和保護問題

智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺在提供安全保護的同時，也面臨著數(shù)據(jù)隱私和保護方面的問題。智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺在保護車輛和乘客安全的同時，需要收集、處理和分析大量的車輛數(shù)據(jù)、行駛記錄、位置信息等敏感數(shù)據(jù)。然而，這些數(shù)據(jù)涉及個人隱私和安全問題，如果不正確地處理和保護這些數(shù)據(jù)，可能會導(dǎo)致嚴重的影響，如數(shù)據(jù)泄露、濫用或盜竊等。首先，數(shù)據(jù)收集階段存在潛在的隱私問題。平臺需要收集車輛的實時位置信息、駕駛行為數(shù)據(jù)以及乘客的個人信息，以便識別潛在的安全威脅。然而，這些數(shù)據(jù)的收集需要嚴格遵守隱私法律和規(guī)定，確保用戶知情同意，并采取適當?shù)陌踩胧┻M行加密和匿名化處理。其次，數(shù)據(jù)處理和存儲過程中也存在隱私風(fēng)險。在建模平臺中，大量的數(shù)據(jù)需要在云服務(wù)器或其他存儲設(shè)備中進行處理和存儲。這就需要確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中得到加密保護，并采取嚴格的訪問控制和認證機制，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)泄露。此外，數(shù)據(jù)共享涉及隱私問題。智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要實現(xiàn)車輛間和車輛與云端之間的信息共享和協(xié)同防護。然而，不同廠商和車輛之間的信息共享標準和協(xié)議尚不完善，這導(dǎo)致信息共享的安全性受到限制，可能泄露車主的個人隱私。平臺需要確保在信息共享過程中進行合法、安全和隱私保護的數(shù)據(jù)交換。

3.2 供應(yīng)鏈安全問題

智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺在保護車輛安全的過程中，不可避免地涉及供應(yīng)鏈安全問題。供應(yīng)鏈安全是指確保供應(yīng)鏈中的各個環(huán)節(jié)和參與方都沒有被惡意利用或遭受攻擊的能力。智能網(wǎng)聯(lián)汽車由多個供應(yīng)商提供的硬件和軟件組件組成，這些組件包括電子控制單元（ECU）、傳感器、通信模塊、操作系統(tǒng)等。供應(yīng)鏈安全問題涉及這些組件是否可信、是否存在潛在的風(fēng)險因素以及是否受到惡意攻擊的問題。首先，惡意供應(yīng)商可能會在智能網(wǎng)聯(lián)汽車組件中植入后門或漏洞。這些后門和漏洞可能被黑客利用，獲取對車輛系統(tǒng)的未授權(quán)訪問權(quán)限，從而對車輛進行攻擊。這種情況下，供應(yīng)鏈安全需要確保每個組件的來源可信、可追溯，并要求供應(yīng)商提供相關(guān)的安全驗證和認證。其次，供應(yīng)鏈安全還需要關(guān)注供應(yīng)商的安全實踐和安全文化。如果供應(yīng)商對安全意識不足、未采取合適的安全措施，可能導(dǎo)致惡意代碼或漏洞進入到智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)中。為確保供應(yīng)鏈安全，需要與供應(yīng)商建立密切的合作關(guān)系，確保他們采取了恰當?shù)陌踩胧绱a審查、漏洞管理和安全測試等。此外，在供應(yīng)鏈中的不同環(huán)節(jié)，如運輸、倉儲和安裝過程中，也存在供應(yīng)鏈安全問題。惡意攻擊者可能通過操縱或篡改這些環(huán)節(jié)，對智能網(wǎng)聯(lián)汽車組件進行損壞、更換或注入惡意軟件。供應(yīng)鏈安全需要建立完善的控制和監(jiān)管機制，確保組件的安全性和完整性在整個供應(yīng)鏈過程中得到保障。

4 智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺建設(shè)要點

4.1 模型開發(fā)和驗證

對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺的建設(shè)而言，模型的開發(fā)和驗證是其中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。模型開發(fā)。第一，研究威脅建模方法。在模型的開發(fā)過程中，需要對各種不同的威脅建模方法進行研究和評估。這些方法包括但不限于攻擊樹、威脅情境建模和威脅建模語言等。選擇適合智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全的建模方法非常重要，因為不同的方法可能適用于不同的威脅類型和安全需求。第二，數(shù)據(jù)收集與分析。開發(fā)模型需要大量的數(shù)據(jù)支持，包括有關(guān)智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全的歷史記錄、漏洞數(shù)據(jù)、攻擊數(shù)據(jù)以及車輛和網(wǎng)絡(luò)配置信息等。將這些數(shù)據(jù)整理并進行分析，有助于識別和理解潛在的威脅和漏洞。第三，模型設(shè)計與實現(xiàn)。根據(jù)選定的威脅建模方法和收集到的數(shù)據(jù)，設(shè)計模型的結(jié)構(gòu)和算法。這涉及建立威脅關(guān)系、漏洞傳播路徑、攻擊場景等方面的模型。同時，實現(xiàn)模型的算法和邏輯，確保其能夠準確地描述真實的威脅情況。第四，參數(shù)調(diào)整和優(yōu)化。在模型開發(fā)過程中，需要不斷進行參數(shù)調(diào)整和優(yōu)化。這包括選擇威脅等級、規(guī)定風(fēng)險評估指標以及確定威脅建模的粒度等。通過不斷地優(yōu)化模型的參數(shù)，使其更準確、有針對性地評估和預(yù)測不同威脅的風(fēng)險和影響。模型驗證。第一，數(shù)據(jù)驗證。使用實際數(shù)據(jù)對已開發(fā)的模型進行驗證是確保模型有效性的重要手段。通過與現(xiàn)實情況的對比，評估模型的預(yù)測準確度和魯棒性。同時，驗證數(shù)據(jù)還可以用于模型的進一步改進和完善。第二，專家評審。邀請網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的專家對模型進行評審，以獲取他們對模型的意見和反饋。專家的經(jīng)驗和見解對于模型的校驗和改進至關(guān)重要，能夠進一步提高模型的質(zhì)量和適用性。第三，平臺用戶測試。將模型投入實際使用前，進行用戶測試是驗證模型可用性的重要步驟。通過讓真實用戶使用平臺，收集他們的反饋和建議，可以發(fā)現(xiàn)模型中的潛在問題并加以解決。模型開發(fā)和驗證是智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)。通過進行系統(tǒng)的模型開發(fā)，結(jié)合各種驗證手段，確保模型的準確性和可靠性。只有經(jīng)過充分開發(fā)和驗證，智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺才能提供準確的風(fēng)險評估和防護建議，有效保障智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性。

4.2 選擇適合智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全的建模方法

選擇適合智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全的建模方法至關(guān)重要，合適的建模方法可以幫助我們?nèi)胬斫夂驮u估各種潛在的威脅和漏洞。研究不同的威脅建模方法。第一，攻擊樹。攻擊樹是一種圖形化的建模方法，用于描述攻擊者的行為和攻擊路徑。通過將攻擊者的目標細分為不同的層次，從而構(gòu)建樹狀結(jié)構(gòu)。攻擊樹能夠形象地展示攻擊者的思維過程，并幫助我們理解攻擊的可能路徑和攻擊的邏輯。第二，威脅情境建模。威脅情境建模是一種基于場景的建模方法，通過構(gòu)建具體的威脅情境和攻擊場景來評估風(fēng)險和漏洞。在建模過程中，需要考慮到不同角色的攻擊能力、威脅途徑、攻擊潛在影響等因素，從而形成全面的風(fēng)險評估和威脅分析[1]。第三，威脅建模語言。威脅建模語言是一種形式化的描述語言，用于規(guī)范和描述威脅的構(gòu)成、關(guān)系和特征。通過使用威脅建模語言，可以更準確地描述和分析威脅，并建立威脅之間的關(guān)聯(lián)和依賴關(guān)系。常用的威脅建模語言包括STRIDE，CVSS等?？紤]智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全的特性。第一，多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車具有復(fù)雜的多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括車輛內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、車輛之間的通信網(wǎng)絡(luò)以及與云平臺的連接網(wǎng)絡(luò)等。因此，在選擇建模方法時，需要考慮到這些網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系和互操作性。第二，漏洞傳播路徑。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的漏洞傳播路徑具有特殊性。由于車輛內(nèi)部的各個模塊和組件之間存在復(fù)雜的聯(lián)動關(guān)系，漏洞可能在網(wǎng)絡(luò)中迅速傳播。因此，在建模方法中，需要能夠準確地描述和分析漏洞的傳播路徑。第三，不確定性和動態(tài)性。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全威脅具有不確定性和動態(tài)性。攻擊者的策略和手段不斷發(fā)展和演化，安全威脅也在不停地變化。在建模方法中，需要考慮到這種不確定性和動態(tài)性，能夠及時更新建模結(jié)果和評估結(jié)果。靈活性和可擴展性?？紤]到智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全的復(fù)雜性和不斷變化的威脅，建模方法需要具備靈活性和可擴展性。即使選擇了某種特定的建模方法，也需要能夠根據(jù)實際情況進行調(diào)整和改進。同時，建模方法還需要能夠容納新的數(shù)據(jù)和信息，以保持模型的準確性[2]。

4.3 確定平臺所需的功能和特性

確定智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺所需的功能和特性是平臺建設(shè)過程中的關(guān)鍵步驟。

4.3.1 需求分析

第一，收集用戶需求。與潛在用戶、智能網(wǎng)聯(lián)汽車制造商、安全專家等進行溝通和交流，了解他們對平臺的期望和需求?？梢酝ㄟ^訪談、問卷調(diào)查、用戶反饋等方式收集用戶需求。第二，分析業(yè)務(wù)場景。分析智能網(wǎng)聯(lián)汽車的業(yè)務(wù)場景，了解平臺在各種場景下的使用需求。考慮智能網(wǎng)聯(lián)汽車的各個方面，如車輛內(nèi)部、車輛之間的通信以及與云平臺的連接等。

4.3.2 基本功能

第一，數(shù)據(jù)收集和分析。平臺應(yīng)具備收集和分析與智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的數(shù)據(jù)的能力。包括攻擊數(shù)據(jù)、漏洞數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)等，以幫助識別潛在的威脅。第二，威脅建模和評估。平臺應(yīng)提供威脅建模和評估的功能，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，構(gòu)建威脅模型和評估各種威脅的風(fēng)險。第三，可視化和報告。平臺應(yīng)具備可視化功能，將建模和評估結(jié)果以圖表、地圖等方式直觀地展示給用戶。同時，平臺還應(yīng)生成詳盡的報告，包括威脅分析、風(fēng)險評估以及建議措施等。

4.3.3 特色功能

第一，實時監(jiān)測和預(yù)警。平臺應(yīng)具備實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)安全威脅的能力，并能夠發(fā)出預(yù)警，提醒用戶及時采取措施應(yīng)對潛在的威脅。第二，漏洞管理和修復(fù)。平臺可以提供漏洞管理和修復(fù)的功能，跟蹤和管理智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的漏洞，并提供修復(fù)建議和方案。第三，協(xié)作與共享。平臺可以支持用戶之間的協(xié)作與共享，促進安全專家、車輛制造商和研究機構(gòu)之間的合作，共同應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)安全威脅。

4.3.4 可擴展性和靈活性

第一，模塊化設(shè)計。平臺應(yīng)采用模塊化設(shè)計，使得各個功能模塊可以獨立運行和擴展。這樣，用戶可以根據(jù)實際需求選擇添加或移除功能模塊。第二，可定制性。平臺應(yīng)具備一定的可定制性，允許用戶根據(jù)自身需求進行功能定制和界面定制。用戶可以根據(jù)特定的場景和需求定制平臺的功能和配置[3]。

4.3.5 安全性和隱私保護

第一，數(shù)據(jù)安全。平臺應(yīng)確保收集和存儲的數(shù)據(jù)的安全性，采取合適的加密和訪問控制措施，以保護數(shù)據(jù)的完整性和私密性。第二，隱私保護。平臺應(yīng)保護用戶隱私，遵守相關(guān)法律法規(guī)，明確數(shù)據(jù)收集和使用的目的，并經(jīng)過用戶同意進行數(shù)據(jù)的收集和分析[4]。

4.4 將平臺部署到智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)中

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的興起為出行帶來了便利性和安全性的提升，但與此同時也引發(fā)了大量的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。為了有效應(yīng)對這些威脅，建立一個智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺是至關(guān)重要的。首先，平臺應(yīng)具備全面的數(shù)據(jù)收集和存儲能力。它應(yīng)能夠?qū)崟r監(jiān)控智能網(wǎng)聯(lián)汽車的網(wǎng)絡(luò)流量、車載計算機系統(tǒng)的日志記錄以及傳感器數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)集中存儲起來。這樣一來，平臺就能夠提供足夠的數(shù)據(jù)樣本，以進行后續(xù)的威脅建模和分析。其次，平臺需要具備威脅建模和分析功能。通過分析先前的網(wǎng)絡(luò)攻擊事件和模式，平臺能夠利用機器學(xué)習(xí)技術(shù)來建立威脅模型，并識別潛在的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。這些威脅模型可以幫助汽車制造商和系統(tǒng)運營商及時了解潛在威脅，制定相應(yīng)的安全策略和措施。再次，平臺需要提供實時的威脅檢測和響應(yīng)能力。當平臺識別到潛在的網(wǎng)絡(luò)威脅時，應(yīng)能夠及時警示車輛主人或相關(guān)工作人員，并采取相應(yīng)的措施來阻止攻擊，保護車輛和乘客的安全。平臺還應(yīng)具備自主學(xué)習(xí)的能力，通過分析未知類型的攻擊事件，提高檢測和響應(yīng)的準確性。此外，平臺的部署還需要考慮個人隱私保護。在數(shù)據(jù)收集和威脅分析過程中，平臺需要遵循隱私保護的法律和規(guī)定，確保用戶的個人信息不被濫用或泄露?？梢圆捎媚涿臄?shù)據(jù)收集方式，并對數(shù)據(jù)進行加密和安全存儲，保護用戶隱私。最后，平臺的部署還需要考慮到可擴展性和兼容性。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的不斷發(fā)展和更新，平臺應(yīng)能夠靈活適配不同品牌和型號的車輛系統(tǒng)，并且能夠隨著技術(shù)的進步和威脅的變化進行升級和更新。總之，智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺的部署對于加強汽車網(wǎng)絡(luò)安全保護至關(guān)重要。通過全面的數(shù)據(jù)收集和存儲、威脅建模和分析、威脅檢測和響應(yīng)、個人隱私保護以及可擴展性和兼容性的考慮，該平臺能夠提供全方位的網(wǎng)絡(luò)安全保護，降低智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險[5]。

5 結(jié)語

智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全威脅建模平臺的研究具有重要意義。未來的發(fā)展需要加強針對新型威脅的研究，加強合作與合規(guī)性，持續(xù)關(guān)注個人隱私保護，并注重平臺的持續(xù)更新和優(yōu)化。通過不斷努力和研究，將為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的網(wǎng)絡(luò)安全提供更加可靠的保障。

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