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移动和交通

深入vSOC:守护从ECU到云端的软件定义车辆

2025年11月17

 

作者

Vijay 是一位研究员,目前专注于汽车网络安全领域。他拥有丰富的企业网络安全经验和汽车网络威胁形势方面的知识,目前正在开发用于车载通信的 AI 驱动入侵检测系统。

Abishek R 是移动出行与交通运输业务部门的解决方案架构师,专注于计算机视觉效能优化。他目前致力于加速开发基于视觉的解决方案,以应对汽车和机器人领域的关键挑战。

引言

在汽车网络安全领域,车辆安全运营中心 (vSOC) 是保护车辆免受复杂网络攻击的关键安全解决方案之一。自 2023 年以来,包括主机厂(OEM)、以及一级和二级供应商在内的汽车行业厂商在维护和提升软件定义车辆 (SDV) 的安全性方面面临着诸多挑战,因为针对汽车本身的网络攻击的数量和复杂性近年来显著增加。 2024年,公开报告的汽车和智能出行网络安全事件数量为409起,较2023年的295起增加了39%。为了应对不断涌现的网络安全威胁及相关风险,ISO/SAE 21434和UNECE WP.29 R155/R156等合规标准确保安全贯穿整个汽车供应链。

此外,为了主动检测和应对威胁、加强安全态势以及在事件发生后调查威胁,汽车行业正越来越多地采用人工智能解决方案并将其集成到汽车网络安全生态系统中。虽然人工智能解决方案具有诸多优势,但其集成也带来了新的风险领域,例如供应链攻击和电动汽车充电基础设施威胁,这些风险领域本身就存在漏洞。此外,为了负责任地实施人工智能解决方案,还必须考虑与隐私、透明度和监督相关的新的伦理问题。

什么是车辆安全运营中心 (vSOC)?

车辆安全运营中心 (vSOC) 扮演着数字安全卫士的角色,通过提供持续的实时监控和对安全事件的有效响应,保护联网车辆、移动终端及其相关服务。通常,vSOC 是一个综合平台,它既包含先进的工具(分析、自动化和人工智能),也配备专门的人员团队,以实现高效的检测和响应。

vSOC助力汽车安全

在汽车安全领域,vSOC通过聚合和分析来自车辆ECU、传感器、远程信息处理单元、车队管理平台和其他联网服务等多个来源的数据流,并将这些数据安全地共享到云端。安全团队使用高级分析工具对这些共享数据流进行规范化和分析,以扫描异常情况和恶意活动,并根据情况通过自动化事件响应工作流程做出相应的响应或升级,从而确保快速控制事件并符合合规要求。

行业创建车辆安全运营中心的方法

方法 描述 优点 缺点
合并
扩展现有SOC,增加汽车安全能力
  • 更快的实施速度
  • 更容易与现有IT系统集成
  • 缺乏对汽车领域的深度聚焦
  • 可能存在规模化限制
自建
为汽车需求新建一个专用的vSOC
  • 针对车辆威胁进行全面定制
  • 对操作拥有极佳的控制力
  • 前期投入成本高
  • 前期准备时间长
外包
将车辆安全运营中心 (vSOC) 运营外包给托管安全服务提供商 (MSSP)
  • 获取专业知识
  • 成本效益高且可扩展
  • 内部控制薄弱
  • 对第三方的依赖性强

制造商和供应商在采用车辆安全运营中心 (vSOC) 时广泛采用的方法是“基于混合云的托管服务”模式,其中安全专业知识、高级工具和合规性管理由外部托管安全服务提供商 (MSSP) 提供,因为这种模式具有可扩展性、协作性和成本效益。

人工智能在虚拟安全运营中心 (vSOC) 中的应用及效率提升:威胁检测与响应

随着针对车辆、移动应用和资产的网络攻击数量和复杂性不断增加,原始设备制造商 (OEM)、一级和二级供应商正越来越多地采用基于人工智能的解决方案。将人工智能解决方案集成到虚拟安全运营中心 (vSOC) 中,能够使其快速分析大量车辆数据,识别模式并检测异常情况,简化调查流程,并对大规模风险执行强化的风险评估。

例如,人工智能模型可以学习车辆的典型使用模式,包括常用路线、特定时间段(例如早高峰时段)的常用速度范围。如果车辆遭到欺骗攻击,被指令以远超高峰时段典型速度范围的速度加速,人工智能可以通过比较指令速度和车辆在该特定时间的典型速度范围来识别这种差异。这种差异会被标记为欺骗攻击,从而触发警报并启动保护措施。

然而,必须考虑到,为了利用人工智能解决方案获得高效且准确的结果,需要持续更新人工智能技术、优化数据并配备熟练的人工监督,以防止出现偏差或疏漏。

MulticoreWare 在汽车软件优化和人工智能加速领域拥有十余年的经验,专注于提供针对汽车计算平台优化的高性能人工智能算法和神经网络。我们在异构计算优化方面的专业知识能够帮助客户部署人工智能驱动的入侵检测系统,该系统能够高效地分析海量数据,同时不牺牲汽车应用所要求的性能。

人工智能的伦理考量

近年来,汽车行业出于多种原因开始采用和整合人工智能技术。但在车辆网络安全领域,人工智能在汽车产品和服务中的应用主要是为了实现一些直接的效益。这些效益包括增强威胁检测和响应能力,以及对安全系统进行预测性维护,这使其具备阻止那些危及物理安全和数据完整性的复杂网络攻击的潜力。

然而,人工智能的整合并非仅仅是技术升级,而是一个在运行过程中不断学习的模型。这需要大量的伦理考量,因为依赖和实施人工监管极少的人工智能工作流程可能会带来以下风险:

  • 算法偏见、不公平结果或违反隐私规范的风险升级
  • 事件分类错误,导致忽略攻击或关键服务不必要的停机
  • 自主系统在人工监管极少的情况下运行,由错误导致的责任加重

平衡策略

为克服这些风险,必须采取平衡策略,包括清晰沟通数据用途、严格执行数据最小化原则,以及在人工智能工作流程中加入有效的人工干预检查以进行监督。这种平衡策略确保了工作流程中,人类能够根据上下文做出判断,而人工智能则提供速度和规模优势,从而构建一个具有韧性的车辆安全运营中心(vSOC)。

总而言之,汽车制造商和供应商已越来越多地开始将人工智能驱动的安全解决方案集成到其供应链、产品和服务中,以保护客户和资产,同时确保合规性。然而,更深入地了解人工智能带来的新兴风险,并采用这种平衡策略,将使整个行业能够有效地应对网络威胁形势。

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