2019年车联网安全技术与标准发展态势前沿报告_40页_1mb

报告摘要

车联网安全技术与标准发展态势前沿报告总结

核心内容概述

本报告由中国通信学会于2019年12月发布，旨在分析车联网安全技术与标准在全球的发展态势及我国的现状，探讨车联网安全技术面临的重大工程难题，并提出相应的政策建议。报告内容涵盖安全管理系统、信任锚点模型、隐私保护技术、安全监管、安全标准等多个方面，旨在为车联网产业提供技术与政策参考。

主要观点与关键信息

一、车联网安全研究概述

车联网是车内网、车际网和车载移动互联网的融合系统，实现智能交通管理、动态信息服务和车辆控制一体化。
全球车联网通信技术主要包括DSRC（IEEE 802.11p）和C-V2X（基于蜂窝通信的车联网），其中C-V2X包括LTE-V2X和NR-V2X。
车联网终端（如OBU）和路侧设备（如RSU）均面临安全风险，包括信息泄露、车辆失控、隐私泄露等。
车联网系统需要确保消息来源合法性、完整性、抗重放攻击以及用户隐私保护。

二、全球发展态势

（一）车联网安全管理系统发展

IEEE 1609系列协议是WAVE的高层协议，通过证书链实现终端互信。
美国的SCMS系统和欧洲的CCMS系统分别采用不同的证书管理机制，如SCMS采用选举人机制，CCMS支持多种信任模型（如单根CA、交叉认证等）。

（二）车联网安全信任锚点模型

信任锚点是根CA，用于确保整个系统的身份认证与信任链。
SCMS和CCMS均采用可信列表管理机制，通过根CA、中间CA、注册CA、匿名CA等实现多级信任。

（三）车联网隐私保护技术

车联网隐私包括位置隐私、用户身份隐私和数据隐私，三者相互关联。
美国SCMS系统通过匿名证书、MAC地址轮换和**位置模糊化代理（LOP）**等技术手段保护用户隐私。
欧洲采用匿名证书有效期不超过一周，且不包含真实身份信息。

（四）车联网安全监管

美国、英国、德国等国家已发布相关法律法规，明确网络安全责任，并强调全生命周期安全。
我国《中华人民共和国网络安全法》、《国家车联网产业标准体系建设指南》等法规政策，为车联网安全提供了法律依据和技术标准。

（五）车联网安全标准

ISO、ETSI、3GPP、SAE等国际标准组织均设立了车联网安全标准工作组。
中国通信标准化协会（CCSA）制定了多项车联网安全相关标准，包括通信安全、数据安全、用户隐私保护等。
3GPP已发布LTE-V2X安全标准（如TS 33.185），并正在研究**5G-V2X（eV2X）**的安全机制。

三、我国发展态势

（一）车联网安全管理系统发展

我国采用PKI机制实现车联网终端的安全认证和通信。
车联网安全管理系统包括注册CA、V2V假名CA、V2I授权CA等模块。
有两种可能的部署架构：集中式（单一根CA）和分布式（多根CA，交叉认证）。

（二）车联网安全管理系统产业实践

中国信科在2018年发布首个车联网安全管理系统，实现证书管理、撤销、安全认证等功能。
国汽智联在2019年搭建VSS众测平台，支持跨芯片、跨终端、跨整车、跨平台的通信安全认证。
国家标准如GB/T37376-2019、GB/T37374-2019等，为车联网通信安全提供了技术规范。

（三）车联网安全监管

我国已出台多项法规政策，如《网络安全法》、《国家车联网产业标准体系建设指南》等。
强调数据全生命周期安全管理、信息保护机制、安全审计与合规性等。
强化行业自律，推动安全标准体系建设。

（四）车联网安全标准

我国设立多个车联网安全相关工作组，如TC114、TC260、CCSA等。
已完成多项车联网安全标准，包括《基于LTE的车联网通信安全技术要求》、《车联网信息服务用户个人信息保护要求》等。
正在推进**基于国产密码算法（如SM2/SM3/SM4）**的车联网安全标准制定。

四、技术预见

（一）5G车联网安全技术

5G将推动车联网向NR-V2X演进，具备低延迟、高可靠性、大容量等优势。
需要支持机密性、完整性、抗重放攻击，以及隐私保护机制。
未来可能采用隐式证书（如ECQV算法）以降低通信开销。

（二）车联网与边缘计算融合的安全

边缘计算为车联网提供低时延、实时数据处理能力，但面临数据安全、身份认证、隐私保护等新挑战。
需要构建分层、多级边缘计算安全体系，确保数据存储、传输、访问控制的安全性。

（三）车联网通信设备认证及安全交互技术

车联网终端需完成安全初始化，包括密钥生成、证书申请、安全配置等。
需要安全芯片支持国密算法，当前市场缺乏支持SM2的车规级芯片。
3GPP的GBA框架可用于车联网安全认证，支持多证书安全导入。

（四）车联网安全管理系统增强技术

异常行为检测分为本地检测和全局检测，结合安全大数据分析提升检测效率。
存在误报、漏报问题，需优化检测机制与算法。

（五）可信计算在车联网中的应用

可信计算以密码体系、可信主板、可信软件、可信网络连接为核心，为车联网提供系统级安全防护。
国内已推出可信计算3.0，支持系统、资源、操作、数据的可信管理。

（六）基于区块链理念的车联网及安全技术

区块链技术具备数据防篡改、可追溯、去中心化等优势，与车联网的多方参与、数据交互复杂特征契合。
可用于构建统一账本记录车联网生命周期信息，并结合智能合约、链上链下数据互通提升安全性与自动化水平。

五、工程难题

满足车联网安全需求的安全芯片
- 当前安全芯片需支持SM2算法，但市场缺乏相关车规级产品，存在性能与安全等级的挑战。
车联网相关的安全算法
- 需要减少安全开销，未来可能引入隐式证书机制，但我国尚未有对应算法支持。
车联网业务管理模式
- 不同管理模式导致安全管理系统架构差异，缺乏统一的CA系统互认机制和明确的管理部门。

六、政策建议

加强车联网安全总体规划部署和顶层设计
- 国家层面需制定车联网安全战略与行动计划，提升监管力度。
加快颁布国家车联网安全相关的法律法规和有关政策
- 完善法律体系，明确责任划分与监管机制。
落实责任，加强协作
- 政府、企业、研究机构需协同制定安全标准与测评规范。
推进自主关键技术研发
- 推动国产密码算法（SM2/SM3/SM4）在车联网中的应用，制定自主安全协议与芯片标准。

总结

本报告系统梳理了车联网安全技术与标准的发展现状与未来趋势，指出车联网系统在通信安全、隐私保护、数据安全、系统安全等方面面临诸多挑战。同时，报告提出了安全芯片、安全算法、业务管理模式等关键领域的工程难题，并从政策与技术两个层面提出了多项建议，以促进我国车联网安全产业的健康发展。

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