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车联网安全技术与标准发展态势前沿报告（2019年）

核心内容概述

本报告由中国通信学会于2019年12月发布，全面分析了车联网安全技术与标准的全球发展态势和我国现状，提出了技术预见和政策建议，旨在为车联网产业安全发展提供参考。

主要观点

1. 车联网安全重要性

• 车联网是汽车、电子、通信、交通等多领域融合的新兴产业，其安全性涉及功能安全、网络安全、隐私保护等。
• 安全问题包括：消息伪造、篡改、重放、信息泄露、车辆失控等。
• 安全认证、完整性保护、隐私保护、抗重放机制是车联网安全的关键。

2. 车联网通信技术

• 全球主要采用 DSRC（IEEE 802.11p） 和 C-V2X（基于蜂窝的车联网） 两种技术。
• C-V2X 包括 LTE-V2X 和 NR-V2X，LTE-V2X 于2017年成为国际标准。
• C-V2X 通信包括 蜂窝通信场景 和 直连通信场景（PC5/V5），面临不同的安全风险。

3. 安全管理系统

• IEEE 1609.2 是目前较为成熟的车联网安全标准，采用 PKI 机制。
• SCMS（美国） 和 CCMS（欧洲） 是两种典型的安全管理系统，分别采用不同的信任模型。
• 我国在集中式和分布式架构之间进行探索，构建符合国情的安全管理系统。

4. 隐私保护技术

• 隐私保护涵盖位置隐私、用户身份隐私和数据隐私。
• 美国 SCMS 系统通过匿名证书、MAC 地址轮换、位置模糊化代理（LOP）等技术保护隐私。
• 匿名证书有效期通常为一周，有效防止用户被追踪。

5. 安全监管趋势

• 美国、欧盟、德国等国家已出台相关法规，明确车联网安全责任。
• 中国在2017年实施《网络安全法》，2018年发布《国家车联网产业标准体系建设指南》。
• 强调全生命周期安全管理、数据安全、身份认证、应急响应机制等。

6. 安全标准发展

• 国际组织如 ISO、ETSI、3GPP、ITU-T 等积极制定车联网安全标准。
• 中国通信标准化协会（CCSA）和全国汽车标准化技术委员会（TC114）推动车联网安全标准制定。
• 标准内容涵盖通信安全、数据安全、身份认证、隐私保护等。

关键信息

车联网安全技术体系

• 数字证书 是车联网安全通信的核心手段。
• 安全管理系统 需要实现证书的颁发、撤销、管理及安全交互。
• 可信计算 和 区块链 是未来可能应用的安全技术。

安全挑战

• 安全芯片：需支持国密算法（如 SM2、SM3、SM4），当前市场产品支持不足。
• 安全算法：当前多采用非对称加密（如 ECC、SM2），未来可能引入隐式证书机制以降低通信开销。
• 业务管理模式：不同管理模式影响安全系统的架构设计，需统一 CA 证书互认机制。

技术展望

• 5G 车联网安全：需支持更复杂的业务场景，如编队驾驶，强调消息的机密性和完整性。
• 车联网与边缘计算融合：需建立新的信任模型和安全机制，应对数据多源异构、实时处理等挑战。
• 可信计算：以 TPM 为基础，构建安全可信的计算平台，增强系统防护能力。
• 区块链：可实现去中心化信息共享与管理，提高车联网数据的防篡改和可追溯性。

政策建议

• 加强车联网安全的顶层设计和总体规划。
• 推动法律法规的制定，完善安全责任划分。
• 推进自主关键技术研发，特别是基于国产密码体系的安全方案。
• 建立统一的 CA 证书互认机制，提升车联网安全系统的互操作性。

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及趋势，强调车联网安全对产业发展的重要性。通过对比国际经验，指出我国在安全标准制定、安全管理系统架构、隐私保护机制等方面已有一定进展，但仍需在安全芯片、安全算法、业务管理模式等方面加强技术研发与政策支持，以保障车联网系统的安全、稳定和可持续发展。