何蔚——基于RFID技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)信息安全分析
各位老師專家上午好,剛才各位教授專家講了非常精彩的報(bào)告,對車聯(lián)網(wǎng)頂層的一些政策,包括技術(shù)一些發(fā)展,應(yīng)用的方向都講了非常好,我這里主要是講一下基于RFID信息安全的分析。就是因?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)它涉及的技術(shù)非常得多,前端的感知技術(shù)非常得多。那我這里面主要闡述一下,因?yàn)楝F(xiàn)在目前各個(gè)城市,在推動車聯(lián)網(wǎng),目前調(diào)研工作很多,運(yùn)用RFID這個(gè)技術(shù),作為一個(gè)主導(dǎo)的技術(shù)在運(yùn)用。所以這個(gè)信息安全在這里做了一個(gè)分析介紹。
分兩部分,第一部分主要介紹。第二部分可能時(shí)間關(guān)系,大概介紹一下。體系分析,安全分析,還有總體的一個(gè)設(shè)計(jì)。應(yīng)用背景這個(gè)我把車聯(lián)網(wǎng),這個(gè)不一定定義了,就是說基于RFID這個(gè)車聯(lián)網(wǎng)的一些含義,一些意義來闡述一些。那么剛才各位老師也講了,車聯(lián)網(wǎng)就是物聯(lián)網(wǎng)在車輛管理中的一些應(yīng)用體系。那么在這里,主要是依靠RFID,視頻識別等主要信息技術(shù)手段,為車輛建立起身份特征信息為核心的,終生的可靠的電子現(xiàn)象。并通過各類網(wǎng)絡(luò)等傳輸手段,將車輛電子信息,真實(shí)、可靠、完整,動態(tài)的映射到應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)字化平臺上。那么通過對這運(yùn)行平臺的這個(gè)電子現(xiàn)象的監(jiān)控服務(wù)支持,實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)場景中車輛的監(jiān)管服務(wù)。那么就是說我用RFID,相當(dāng)于人的身份證一樣,我們現(xiàn)在用是電子身份證嘛,那么用RFID這個(gè)技術(shù),相當(dāng)給車輛一個(gè)電子車牌,電子身份證這樣一個(gè)作用。那么它的核心的價(jià)值,是一個(gè)感知車輛,信息的網(wǎng)絡(luò)化的資源應(yīng)用,不是一個(gè)工具性的運(yùn)用。那么為公安、交通管理、保險(xiǎn)等多行業(yè),與車輛信息有關(guān)的這些管理和服務(wù),都提供這樣一個(gè)深度的開發(fā)與綜合的利用。那么形成各職能部門之間的資源共享,連度服務(wù)的社會化的模式。那么有效的要解決和實(shí)現(xiàn)車輛自動識別,那么當(dāng)時(shí)剛才史教授講得非常好。兩位教授講得非常好,一個(gè)非常重要的功能,最終的功能就是零交通、零擁堵。那么對公安系統(tǒng)來說,是非常理想的這樣一個(gè)目標(biāo)。那么當(dāng)然就是說對資源性這樣應(yīng)用的話,那么涉及得非常多,對車輛信息的一些共享。那么最終實(shí)現(xiàn)這里邊好多的一些功能和服務(wù)。汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),那么這里我們講RFID技術(shù)體系,基于這樣架構(gòu)結(jié)合,當(dāng)然不僅僅是RFID技術(shù),還有多技術(shù)識別,圖象、視頻,GPS多種感知手段,那么通過網(wǎng)絡(luò),云計(jì)算海量終端一些監(jiān)控,安全保障等一些技術(shù),那么形成可靠的技術(shù)保障,然后建立這樣一個(gè)信息的公共服務(wù)平臺。那么以汽車為結(jié)點(diǎn),以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),人、車、路、網(wǎng)發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)這樣一個(gè)格局,那么最后形成這樣一個(gè)信息的資源的平臺。
這是它技術(shù)的一個(gè)體系?;跓o線射頻RFID技術(shù)對車輛的可靠識別,實(shí)時(shí)可靠,抗干擾性強(qiáng),杜絕假牌,套牌車的存在。那么對于公安,特種車輛的管理,車輛保險(xiǎn)等等這樣一種管理。還有智能視頻技術(shù),海量的終端監(jiān)控,做傳感器,那么其他的一些傳感技術(shù)。那么這里邊還有一個(gè)非常關(guān)鍵的,就是安全保障技術(shù)。只要作為一個(gè)信息,作為資源性的一種服務(wù)。那么這里邊的信息,牽扯到各種各樣的重要信息,以及包括比如說車輛信息,電子錢包支付的話,那么對信息進(jìn)行安全的規(guī)劃,不能夠隨便的泄漏。那這個(gè)RFID技術(shù),我就不多講了,目前我們在推動各個(gè)城市車輛運(yùn)用的,也是基于我們政策的趨向,就說白皮書,還有工信部規(guī)劃的資源是800兆和900兆這樣一個(gè)體系的。那么據(jù)車輛的這種特殊的運(yùn)用,就是在抗干擾,那么我們所用的無緣套機(jī)型器材的這樣電子標(biāo)簽。那么當(dāng)然它有全球唯一的ID號,要求是防拆線的。那么同時(shí)要求在120公里下,進(jìn)行可靠的識別。那么它就有這些優(yōu)勢。那么這個(gè)就是說,也是國外國內(nèi)比較統(tǒng)一的通信窗口。就是說我們目前在應(yīng)用的時(shí)候,把電子標(biāo)簽是裝在觀后鏡后面的一個(gè)通信窗口,那么因?yàn)槟壳暗暮枚嘬囕v,它有在車輛出廠的時(shí)候,已經(jīng)前擋風(fēng)玻璃,已經(jīng)含有金屬離子擋風(fēng)玻璃了。如果沒有這個(gè)通信窗口的話,對于我們RFID這樣一種,它也是短程的無線通信,它的這種可靠性識別,就沒法實(shí)現(xiàn)。那么這樣一個(gè)標(biāo)簽的一個(gè)內(nèi)存,我們要進(jìn)行一個(gè)資源性信息化應(yīng)用,那么就要對它的一些標(biāo)簽內(nèi)存進(jìn)行一些規(guī)劃。
現(xiàn)在我們基于一些18000-6體系的規(guī)劃,那么這是各行業(yè)我們都進(jìn)行了一些資源的分區(qū)應(yīng)用。那么這個(gè)就是說,對于車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)整個(gè)的系統(tǒng)一個(gè)框架,那么感知層,電子車牌,還有路網(wǎng)環(huán)境等等其他的標(biāo)識。那么網(wǎng)絡(luò)里邊有公安專網(wǎng)絡(luò),還有運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),還有無線、有線的服務(wù)。為公安還有商務(wù)的,提供各類的這樣一些服務(wù)。那么整個(gè)的服務(wù)體系,那么都要通過一些安全保障措施來支撐。那么這個(gè)就是說,我講的整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)應(yīng)用體系的一個(gè)分析。
再講一下安全分析,風(fēng)險(xiǎn)分析。那么這里邊,我也是分幾個(gè)層次來講的。一個(gè)感知層的安全分析,那么感知主體結(jié)點(diǎn)的安全分析,那么在這里就是強(qiáng)調(diào)RFID。那么對于其他的傳感器也是一樣的。那么這里邊就涉及到竊聽的攻擊,比如說RFID標(biāo)簽,和閱讀器之間通過無限廣播方式,偷到想傳輸?shù)膬?nèi)容,竊聽直接進(jìn)行攻擊。那么同時(shí)欺騙攻擊、存放攻擊,還有克隆攻擊,那么這里邊比如說攻擊者想獲取的標(biāo)簽,數(shù)據(jù)發(fā)給閱讀器,閱讀器將會回放記錄下來,然后再閱讀傳輸播放器,將閱讀器將一個(gè)內(nèi)容寫到另外一個(gè)RFID的。還有物理上一些破壞、竄改信息,還有RFID病毒的攻擊,隱私信息的的一些泄漏,這里我不再一條一條的詳細(xì)展開了。
對感知結(jié)點(diǎn),通過標(biāo)簽和閱讀器這樣短程通信這樣很多安全的隱患,這樣一個(gè)分析。還有就是說感知環(huán)境安全的分析,因?yàn)槲覀兒芏嗟囊恍┪锫?lián)網(wǎng)一些結(jié)點(diǎn),都是放在無人值守的環(huán)境當(dāng)中,那么這里邊也是存在一些安全隱患。比如自然災(zāi)害,還有電源故障,被盜啊,電磁輻射等等存在這樣一些風(fēng)險(xiǎn)。還有網(wǎng)絡(luò)安全的分析,那么這是傳統(tǒng)的一些分析。拒絕服務(wù)攻擊、期間攻擊等等,網(wǎng)絡(luò)的抓包,通過掃描軟件病毒等等。還有操作系統(tǒng)的一些分析,因?yàn)槲覀儺吘苟际峭ㄟ^一些終端控制,要安裝一些,都要通過操作系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。那么這樣每一個(gè)操作系統(tǒng)都會有漏洞,存在一些隱患。還有應(yīng)用,特別是物聯(lián)網(wǎng)在它的應(yīng)用系統(tǒng)比較復(fù)雜多樣,沒有一種特定的安全系統(tǒng),能夠解決所有系統(tǒng)安全問題。那么還有管理上的安全一些分析,比如說管理人員內(nèi)部把網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞,包括管理人員用戶名,及口令,以及系統(tǒng)一些重要信息傳播給外來人,這種信息泄漏等等這些一些安全分析。還有系統(tǒng)運(yùn)營效率這樣一些問題,那么畢竟作為車聯(lián)網(wǎng)它是一個(gè)海量這樣一個(gè)數(shù)據(jù)的話,那么牽扯到一個(gè)安全和運(yùn)行效率的這樣一個(gè)問題。那么它包含的網(wǎng)絡(luò)主題應(yīng)用,從感知層到運(yùn)用層,非常多的一些環(huán)節(jié)。那么效果和效率,那么是服務(wù)管理的主要目標(biāo)。那么也是保障手段的目的,達(dá)到預(yù)期良好的后果。那么在提高效果,良好的效果和一個(gè)運(yùn)營的效率,那么一定要保證好這兩者之間這樣好的關(guān)系。
由于系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,變得非常復(fù)雜,業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)可靠性要求又非常得高。那么也就顯示在系統(tǒng)60%更多的事故都是人類的活動有關(guān)。包括一些維護(hù),關(guān)鍵系統(tǒng)的程序配置,維護(hù)人員的事務(wù)等等,那么要解決好這兩者之間的關(guān)系。這是從不同的層次進(jìn)行了安全的分析。
總體上進(jìn)行設(shè)計(jì)的一些構(gòu)想,那么當(dāng)然設(shè)計(jì)我們要通過一些國家的一些文件,法律法規(guī)列出來,包括公安的一些信息安全的一些依據(jù)。主要設(shè)計(jì)原則呢,綜合防范,積極防御,層層防范,需求風(fēng)險(xiǎn),代價(jià)平衡,動態(tài)發(fā)展和可擴(kuò)展性。那么主要的一個(gè)設(shè)計(jì)思想就是說,我們把車聯(lián)網(wǎng)分為IP網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的延伸部分。那么IP網(wǎng)絡(luò)部分主要承載的是,各種車輛數(shù)據(jù)的交換,服務(wù)單位的一些信息的提供。那么IP網(wǎng)絡(luò)部分,我們涉及到感知層,就是說物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)安全,主要是它多出來感知層和感知結(jié)點(diǎn)這一快。那么并不是說,IP網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)延伸的部分,沒有IP地址。但是它和網(wǎng)絡(luò)可能是不同的段,那么好多的企業(yè)無人職守放在前端,那么和我們應(yīng)用的這些不能放在同一個(gè)段上了。那么更主要是延伸部分,比如說設(shè)計(jì)了很多智能卡,各種傳感器,那么可能不具有IP地址了。我們把它稱為延伸部分,那么我們整個(gè)安全設(shè)計(jì)考慮,也是通過這兩個(gè)分層次來考慮。一個(gè)是通過IP網(wǎng)絡(luò)這一大部分考慮,另外一部分延伸部分來考慮。
我們對整個(gè)一個(gè)車聯(lián)網(wǎng)要考慮到,應(yīng)用的系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)的安全,系統(tǒng)的安全,安全管理等等方面都要進(jìn)行一些設(shè)計(jì),考慮。那么每一部分都要進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)手段,來保障它的信息安全。那么這個(gè)就是說,我們把它分模塊來,比如說感知層,我們在這里邊保護(hù)對象,比如說標(biāo)簽、閱讀器、攝像機(jī)、傳感器等等。安全必須要求信息保密性,保密傳輸,可靠傳輸。那么安全防護(hù)層這里邊據(jù)我們在感知層這里邊,就要進(jìn)行安全措施。比如說加密,在這里我們主要強(qiáng)調(diào)對FID通訊的話,一定通過一些通訊協(xié)議,空中接口要采取物理上的加密,來保證它的安全性。比如說保護(hù)對象,各種各樣的采集基站。那么采用的防護(hù)措施,系統(tǒng)安全監(jiān)控,設(shè)備安全監(jiān)控,病毒安全防護(hù),邊界安全防護(hù),那么網(wǎng)絡(luò)數(shù)層的話,主要就是我們安全措施是通過一些IP通道加密,無線通道的一些加密。那么應(yīng)用層的話,就是涉及得比較多。主要服務(wù)的平臺的安全,比如說有認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)省級的機(jī)構(gòu),安全接入SSL這樣的認(rèn)證體系,還有服務(wù)環(huán)境上,也有包括這些的安全措施。我們把這些整個(gè)安全,進(jìn)行模式的劃分。感知層我們通過什么樣的一些措施來進(jìn)行安全。比如說食品監(jiān)控,系統(tǒng)監(jiān)控,病毒防護(hù),邊界防護(hù)。網(wǎng)絡(luò)層還有應(yīng)用層,那么通過不同的安全的一些措施,整個(gè)來保障車聯(lián)網(wǎng)整個(gè)體系的安全。有一個(gè)部署,就是每一層根據(jù)的安全的敏感性,比如我們在業(yè)務(wù)群和數(shù)據(jù)中心之間,安全審計(jì),路徑檢測,加固防火墻。再通過隧道,就是通信。那么在前端的話,對于芯片安全來考慮,那么對整個(gè)安全中心的話,我們這里邊有分很多的系統(tǒng),病毒防護(hù)系統(tǒng),認(rèn)證系統(tǒng),可信接入平臺,PKI可信支撐平臺,那么等等這樣的系統(tǒng),來保障整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用安全。就是說整個(gè)部署,每一層每一層怎么樣子的。
第二部分安全保障系統(tǒng),主要介紹一下感知信源安全,因?yàn)閷FID這塊,其他的我就簡單的掠過。那么剛才我講了感知結(jié)點(diǎn),這個(gè)安全隱患、攻擊、竊聽、篡改等等。那么雖然在重慶、廣州,那么各個(gè)城市一直在推動RFID運(yùn)用。目前應(yīng)用還是18000這樣一個(gè)體系,公開的體系。那么它的安全的遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到我們要求的。那我就要進(jìn)行芯片安全來考慮,要設(shè)計(jì)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)簽編碼,算法和存儲內(nèi)容的這樣一個(gè)規(guī)劃的安全芯片,那么同時(shí)產(chǎn)生具有我們自己的車輛,應(yīng)用的一些標(biāo)準(zhǔn)體系。那么推動RFID,在車輛管理的應(yīng)用。同時(shí)研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)協(xié)議,那么使汽車技術(shù)性能增強(qiáng),采集車輛的安全性。那么同時(shí)研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的空中接口協(xié)議,那么使汽車專用標(biāo)簽的技術(shù)新能增強(qiáng)提高,汽車數(shù)字化提高,數(shù)字信息的采集、精準(zhǔn)性、可靠性以及安全的控制性。那么同時(shí)要進(jìn)行芯片加密技術(shù)。那么同時(shí)標(biāo)簽與讀寫器之間安全認(rèn)證的這樣一個(gè)技術(shù),來保證這個(gè)芯片這樣一個(gè)安全。就是從前端我們就杜絕了它防竄改可能性。
目前我們?nèi)▏鴥?nèi)很多的一些機(jī)構(gòu),也在推進(jìn)這一項(xiàng)工作。那么剛才我在講,一個(gè)是芯片安全設(shè)計(jì)的考慮。另外一個(gè)就是說,芯片是單獨(dú)的,要納入這樣網(wǎng)絡(luò)體系里邊,就是可信支撐的一個(gè)平臺??尚胖蔚囊粋€(gè)平臺,那么它包括車聯(lián)網(wǎng)可信接入平臺,和車聯(lián)網(wǎng)管理平臺兩部分??尚沤尤肫脚_,是部署在車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,那么實(shí)現(xiàn)智能卡的信源認(rèn)證數(shù)字簽名,完整性驗(yàn)證。那么管理平臺,主要就是為提供服務(wù),必要的文協(xié)分配等等。就是說把芯片和整個(gè)網(wǎng)絡(luò),整個(gè)認(rèn)真體系、加密體系都連在一起。那么可信接入平臺,這個(gè)功能就是說在傳感設(shè)備和基站數(shù)據(jù)之間,采用認(rèn)真協(xié)議,并傳感進(jìn)行設(shè)備認(rèn)真協(xié)議,該協(xié)議負(fù)責(zé)對傳感設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證信息,確信傳感器是否完好。那么同時(shí)在傳感器設(shè)備和處理中心之間,建立數(shù)據(jù)簽名和數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證那么這個(gè)協(xié)議。同時(shí)在傳感器和數(shù)據(jù)中心之間,保密傳輸協(xié)議,負(fù)責(zé)對傳感采集的信息的加密。那么這個(gè)系統(tǒng)的安全,一個(gè)就是說硬件系統(tǒng)的安全,運(yùn)行系統(tǒng)的安全。包括軟件部署,軟干接口等等一些安全,這些要考慮。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸安全,這個(gè)大概瀏覽一下,這里邊通過加密隧道一個(gè)方式,應(yīng)用的安全。這是一個(gè)安全域的一個(gè)劃分,安全等級和安全域的一個(gè)劃分。因?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)涉及得職能部門很多,那么最主要是一個(gè)公安網(wǎng)和運(yùn)營商,運(yùn)營商一些商務(wù)的一些服務(wù),同時(shí)總成為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)楣簿W(wǎng)它是根據(jù)國家法律的規(guī)定的話,它的信息不能說商務(wù)隨便交互,那么必須進(jìn)行安全的措施的保障。這個(gè)是網(wǎng)絡(luò)防入侵,等等簡單的瀏覽一下。系統(tǒng)的安全就是安全審計(jì)、安全檢測、安全加固、病毒防護(hù),還有口令的一些安全,還有服務(wù)安全,可信的支撐平臺,安全管理,還有運(yùn)營安全管理?;旧暇椭v這些,謝謝大家!