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连接是车联网发展趋势信息安全亟待解决

日期: 2016-07-07
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车联网简单来说是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。具体来说是指利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术,对道路和交通进行全面感知,实现多个系统间大范围、大容量数据的交互,对每一辆汽车进行交通全程控制,对每一条道路进行交通全时空控制,以提供交通效率和交通安全为主的网络与应用。

车载终端增长迅速

在20世纪60年代,汽车上只有机油压力、油量和水温等少量传感器与仪表或指示灯连接;进入70年代后,为了治理排放,又增加了一些传感器来帮助控制汽车的动力系统,因为同期出现的催化转换器、电子点火和燃油喷射装置需要这些传感器来维持一定的空燃比以控制排放;而到了80年代,防抱死制动装置和气囊则提高了汽车安全性。

随着车联网的升温,汽车除了对温度、压力、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制外,还需要感知各种各样的要素—污染指数、紫外线强度、天气状况、附近加油站等,同时还可以感知驾驶员的身体状况、驾驶水平、出行目的,除此之外还会通过网络取得其它车辆、道路的状况,包括基于多种数据的旅行路线规划和时间预期,基于车路协同的高效率不停车收费路线。车辆的目的不再是“快速到达目的地”,而是“最适合驾驶员,最适合这次出行”,汽车服务将由“以路为本”变为“以人为本”。

随着人们对于安全、环保、舒适、通信和娱乐的需求日益增长,各种传感器和车载终端在数量和质量上也随之增长,每辆汽车涉及的传感器和车载终端数量已多达200多只,而这个数字还在以7.3%的年平均增长率增长。

通信协议种类繁多

车联网同时要解决车辆各系统间的信息交换和共享问题,各类传感器数据和终端数据经过处理后可用于远程诊断、提醒和报警,与司机、乘客和运营商实现有效互动。

车联网主要依赖3方面的通信技术:车身有线通信、短距无线通信和远距移动通信技术,有线通信主要是车载设备通过CAN-BUS现场总线与车身区域的控制单元通信,以获取车速、胎压、油量等信息,短距离无线通信主要是用于高速公路及停车自动缴费、无线设备互联使的RFID传感识别技术,以及类似Wi-Fi、DSRC等2.4G通信技术,后者主要是VoIP应用(车友在线、车队领航等)、监控调度数据包传输、视频监控等使用的GPRS、3G、LTE/4G等移动通信技术。按照协议类型区分,车联网要支持的有线通信方式包括CAN总线、双绞线、USB接口等,要支持的无线通信方式包括GSM/GPRS、CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA、LTE、WiMAX、Wi-Fi、DSRC、UWB、Bluetooth、IR、卫星通信等,车载通信模块通常需要同时支持一种或多种通信方式,并可根据不同的应用及数据优先权选择不同的通信方式。

车辆信息安全亟需保护

从目前车联网的发展趋势来看,提供更多的连接已经成为车辆智能化的一个重要标志。但随着更多车辆接口的开放和更多接入方式的引入,车辆信息安全又成了一个重要的问题。特别是在车与车、车与人通信时,既需要支持点对点、点对多点通信方式,同时又需要支持多种通信技术,并能根据不同的通信距离采用不同通信技术,在这种情况下开展即时通信、社交等应用会传递车辆告警信息、车牌信息、位置信息、架驶员信息和媒体娱乐信息等公开和私密信息。车辆间的通信和车辆与人间的通信需要进行认证授权,根据不同的信息选择不同的通信技术保障通信安全,提供各种安全策略,敏感数据可进行加密处理,同时在进行更高级别操作如车辆控制时,授权要在一定时间后失效。

要想在车联网发展中发挥重要影响,必须统一管理众多的设备终端、纷繁的通信协议,支持不同数据的采集诉求,并且保护私人数据避免泄露和被入侵,谁来解决这个问题?

连接管理平台应对挑战

针对车载终端,连接管理平台支持各种车载终端设备和电子标签的接入与管理,支持设备升级、固件更新、远程维护和配置数据等功能;支持对终端设备的故障诊断(监控、告警、通知)和性能管理等管理功能;同时也支持对道路区域的交通设施、摄像头等设备状态和信息的管理功能,并能进行简单控制,或根据TSP平台的指令对设备进行管理控制。

针对通信协议,连接管理平台为所有车载终端设备和TSP应用平台之间提供应用层协议适配,将纷繁复杂的协议转换成统一的物联网协议,如MQTT/CoAP/SIP,同时还能支持设备/传感器寻址,保证每一个终端对于TSP都是可达的。

针对信息安全,连接管理平台的安全模块提供网络安全保障,支持车载终端的注册和连接鉴权等安全功能,各终端区域设备及业务管理平台与车载终端支持双向认证和通信安全,并根据权限获取车辆信息;支持车载终端存储的数据安全,保证用户人员及车辆信息的隐私。

连接管理平台同时也考虑到车联网的异构性和服务质量,提供策略和QoS模块,支持灵活的访问控制策略,避免访问资源冲突,保证资源的负载均衡;同时也支持不同级别的车联网业务要求,以及按用户要求的数据优先级服务质量(QoS)分配资源,保证接入访问的QoS控制。

车联网旨在实现一体化智能交通体系和无处不在的网络,其关键技术在于全网数据共享和车辆宽带接入。现有车辆网络架构因其不同设计目标而缺少统一的协议栈和数据接口,众多的传感器及终端也无法统一接入,难以有效地进行全网数据共享或协同通信,存在全网数据采集缺乏、信息共享不充分和数据交互实时性不足等影响车辆安全的问题。

 

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