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汽車電子通信的安全技術(shù)應(yīng)用研究

文檔作者：張明玉宮淑蘭文檔來源：山東建筑大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院通信工程教研室		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月27日
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汽車電子通信的安全技術(shù)應(yīng)用研究
張明玉宮淑蘭
(山東建筑大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院通信工程教研室山東250100)
【摘要】隨著通信技術(shù)的發(fā)展，電子通信技術(shù)在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，其安全性也日益受到重視。但是從目前的
情況來看，汽車電子通信技術(shù)存在一些技術(shù)性漏洞，包括資料保密性較差、路況信息可信度較低和信息無法同步傳輸?shù)?。?
對這些問題，在現(xiàn)有安全技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用安全協(xié)議、密鑰管理和入侵檢測等安全技術(shù)，提出了相應(yīng)的對策。
【關(guān)鍵詞】汽車；電子通信；安全技術(shù)
中圖分類號：TP31 1．52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009—6833(2015)03—106—02
O引言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車電子通信系統(tǒng)
在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用越來越廣泛。汽車電子通信系統(tǒng)以汽
車為載體，通過無線信號傳輸，解決行車過程中的通訊問題，
不僅方便了車主的出行，還提高了車主駕駛的安全性。近些年
來，汽車通信系統(tǒng)的安全性隨著汽車功能的多樣化受到人們的
普遍重視，對汽車電子通信系統(tǒng)的安全性要求也越來越高。
1 汽車電子通信系統(tǒng)的應(yīng)用
1．1汽車電子通信系統(tǒng)簡介
汽車電子通信系統(tǒng)就是以汽車為載體，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實
現(xiàn)交通智能化和信息化的手段。從字面意思來看，汽車電子通
信系統(tǒng)就是裝在汽車上的移動通信系統(tǒng)。通過電子通信系統(tǒng)，
車主可以快速了解到路況信息，實現(xiàn)車主間的信息共享，提高
出行質(zhì)量。汽車電子通信系統(tǒng)不僅在私家車中廣泛應(yīng)用，在公
交車系統(tǒng)中也得到了普及，提高了城市交通網(wǎng)絡(luò)的運行效率。
1．2汽車電子通信系統(tǒng)應(yīng)用
駕駛員在駕駛過程中，可以利用電子通信系統(tǒng)實現(xiàn)電話通
信，短信收發(fā)等功能。此外，利用汽車互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)上
網(wǎng)、收發(fā)郵件等功能。此外，利用GPs定位系統(tǒng)和電子地圖，
車主可以了解路況，合理規(guī)劃出行線路，提高出行效率。公交
車中也廣泛使用了電子通信系統(tǒng)，通過這個GPS定位，公交車
可以準(zhǔn)確的到達(dá)各個站點，提供準(zhǔn)確的報站服務(wù)。此外，車站
基于此系統(tǒng)，可以向乘客提供等車時間等信息。另一方面，車
站調(diào)度室根據(jù)人流量等信息，還可以快速調(diào)度公交車，疏散人
流。城市眾多汽車的電子信息通信系統(tǒng)形成了～個巨大的交通
網(wǎng)絡(luò)，在這個平臺上，實現(xiàn)良好的信息分享與實現(xiàn)。
2汽車電子通信安全需求
從車主的需求來看，電子通信系統(tǒng)的安全性至少要保證資
料的隱秘性與一致性，認(rèn)證的安全性和技術(shù)的可靠性。隨著汽
車電子通信技術(shù)越來越復(fù)雜，承擔(dān)的功能越來越多，包括了移
動通信、移動辦公、車輛調(diào)度、車輛導(dǎo)航、車況檢測、智能鑰
匙等諸多功能。并且隨著科技的發(fā)展，汽車電子通信系統(tǒng)還會
承擔(dān)更多的功能。所以在這個過程中，要保證數(shù)據(jù)的傳輸不被
竊取。這就要求電子通信系統(tǒng)要有可靠的認(rèn)證功能，以確保數(shù)
據(jù)傳輸?shù)陌踩?，保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中，不被惡意復(fù)制和篡
改。還要保證車輛在發(fā)生事故的時候，系統(tǒng)核心功能不能中斷，
因此數(shù)據(jù)中心不僅要做好備份，還要提高整個系統(tǒng)硬件的可
靠性。
3 目前汽車電子通信的技術(shù)漏洞
3．1資料保密度差
汽車電子通信系統(tǒng)在運行過程中，會自動記錄車主的通信
信息，包括通話記錄、上網(wǎng)信息，甚至還會記錄車主利用通信
系統(tǒng)進(jìn)行的支付記錄。這些信息記錄一旦出現(xiàn)泄露，在汽車被
盜的情況下，很可能造成車主信息的泄露。目前的汽車通信系
統(tǒng)中，數(shù)據(jù)資料的保密度較差，車主的隱私得不到保障。
3．2網(wǎng)絡(luò)平臺管理松散
汽車電子通信系統(tǒng)實現(xiàn)了駕駛員之間的信息共享，可以使
駕駛員實時了解車輛擁堵信息，避開高峰路段和時段，提高出
行效率。但是在這個過程中，目前的網(wǎng)絡(luò)平臺管理松散，發(fā)布
虛假車況、路況信息。由于認(rèn)證機制缺失，造成路況信息的可
信度降低。甚至還存在一定程度的惡意散播虛假信息的行為，
這就為車主的出行造成了不便。
3．3信息無法同步傳輸
信息的同步傳輸是實現(xiàn)信息共享的重要途徑，但是在現(xiàn)階
段由于技術(shù)上的漏洞，經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺延遲信息傳輸?shù)那闆r，
導(dǎo)致延誤駕駛的現(xiàn)象，網(wǎng)絡(luò)平臺的密鑰管理也不健全，有意或
者無意的行為，都會導(dǎo)致信息的混亂和泄露，導(dǎo)致車主無法實
時獲取有用的信息，延誤車主出行。
4汽車電子通信的安全技術(shù)
4．1安全協(xié)議
由于汽車電子通信系統(tǒng)的開放性，極易遭受其它節(jié)點的竊
聽與監(jiān)控。目前的安全協(xié)議中，主要有Ariadlle、SAODV和SRP。
“a血e主要用于驗證信息的真實性和完整性，這種單項的消息
鑒別認(rèn)證機制，可以有效的確保節(jié)點身份認(rèn)證的可信度，組織
虛假信息發(fā)起的攻擊行為。sAODV是利數(shù)字簽名來進(jìn)行安全
驗證，可以防范鏈路被攻擊和修改。sRP則是利用安全鏈接和
共享密鑰來進(jìn)行消息的鑒別，確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，認(rèn)證節(jié)
點身份，阻止服務(wù)攻擊。
4．2密鑰管理安全技術(shù)
加密是確保信息安全的常用手段，也是基本手段之一。電
子密鑰是數(shù)據(jù)加密的技術(shù)基礎(chǔ)，但是傳統(tǒng)的密鑰管理主要是密
鑰分發(fā)和證書認(rèn)證，但是對于汽車通信系統(tǒng)并不適用。目前最
常用的技術(shù)是自發(fā)式證書、局部分布式認(rèn)證和完全分布式認(rèn)證
三種方式。自發(fā)式證書不需要授權(quán)就可以接入節(jié)點自行發(fā)布證
書，靈活性和安全性都較高，也是使用最廣泛的技術(shù)。但是由
于缺乏證書撤銷機制，容易造成系統(tǒng)冗余。局部分布式認(rèn)證可
以定期更新證書，保證有效性和安全性，但是其離線公鑰問題
還需要技術(shù)上更多的支持，應(yīng)用并不廣泛。完全分布式認(rèn)證離
線反應(yīng)能力較強，但是其更新較為復(fù)雜，影響服務(wù)使用。
4．3入侵檢測安全技術(shù)
入侵檢測技術(shù)是通過對技術(shù)進(jìn)行實時分析，檢查是否存在
違反安全策略的行為，是安全防護(hù)的必要補充措施，可以發(fā)現(xiàn)
系統(tǒng)是否遭受攻擊，以便對系統(tǒng)進(jìn)行實時保護(hù)。由于汽車電子
通信僅使用無線技術(shù)，因此入侵檢測技術(shù)僅能進(jìn)行本地檢測和
局部檢測，而對于短暫性故障與真正的入侵分辨，還存在技術(shù)
上的不足。
5提高汽車電子通信安全的對策
5．1完善安全機制
車載安全機制首先要從技術(shù)的角度進(jìn)行完善，加強汽車電
(下轉(zhuǎn)第109頁)
萬方數(shù)據(jù)
提供便利。所以學(xué)校應(yīng)當(dāng)努力教授和普及計算機網(wǎng)絡(luò)安全知識
和技術(shù)，鼓勵教師和學(xué)生積極了解并學(xué)習(xí)，從而為計算機網(wǎng)絡(luò)
安全提供有效保障。在增強學(xué)生計算機網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)識的同時，
也應(yīng)當(dāng)向?qū)W生普及我國關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的管理條例，讓學(xué)生認(rèn)識到合
法上網(wǎng)的重要性，引導(dǎo)他們正確對待網(wǎng)上的各種信息，自主抵
制不良信息，從而文明上網(wǎng)，同時也為網(wǎng)絡(luò)安全提供可靠保障。
同時學(xué)校也應(yīng)當(dāng)重視教師對于計算機的合理使用，給予教師一
定的培訓(xùn)和指導(dǎo)，讓教師能夠?qū)τ诰W(wǎng)絡(luò)安全有一定的了解，從
而做到合理用網(wǎng)，安全用網(wǎng)。
2．4完善計算機網(wǎng)絡(luò)安全管理
對于計算機網(wǎng)絡(luò)安全的管理和維護(hù)，不僅需要深刻的認(rèn)識，
還需要健全的維護(hù)管理措施。完善計算機網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)意味著
維護(hù)管理工作的落實，效率的保障。首先，學(xué)校應(yīng)當(dāng)重視計算
機網(wǎng)絡(luò)安全管理工作，設(shè)立專門的維護(hù)部門，選用專門的人才，
將職責(zé)落實。專門的維護(hù)部門能夠防止職責(zé)的推諉，使網(wǎng)絡(luò)安
全維護(hù)工作落到實處。專f]的網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)人才能夠及時的發(fā)
現(xiàn)和解決網(wǎng)絡(luò)安全隱患，提高網(wǎng)絡(luò)安全的可靠性。其次，學(xué)校
可以通過制度要求的設(shè)立來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全管理，從而鼓勵師生
(上接第106頁)
子通信系統(tǒng)的管理，不斷升級系統(tǒng)，實現(xiàn)軟件上的革新，彌補
信息安全漏洞。政府和企業(yè)還要加大在技術(shù)創(chuàng)新上的支持，鼓
勵專業(yè)人才發(fā)展，實現(xiàn)各個機制系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
5．2提高保密程度
保密程度關(guān)系到車輛行駛效率和安全，要提高保密工作，
首先要提高資料的隱秘性，防止車輛信息、駕駛員信息等被惡
意攻擊而泄露。對于車輛信息和路況信息，借助于各種網(wǎng)絡(luò)手
段，實現(xiàn)信息的整合與備份。對于數(shù)據(jù)加密，要采用最安全的
加密手段，不僅要在軟件端加密，還要對數(shù)據(jù)儲存和收發(fā)的硬
件加密，防止數(shù)據(jù)被復(fù)制和盜竊。
5．3加強網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管
政府要加強對網(wǎng)絡(luò)平臺的監(jiān)管，確保信息平臺發(fā)布信息的
真實性與可靠性?！矫妫W(wǎng)絡(luò)平臺要利用自身優(yōu)勢，對路況
信息進(jìn)行整合。另一方面，還要對投放和播報的信息進(jìn)行甄別，
防止惡意信息被投放。此外，還要加強工作人員的管理，提高
技術(shù)人員的水平，特別是信息的分析和整合能力。
5．4打擊惡意信息
政府相關(guān)部門要嚴(yán)厲打擊惡意發(fā)布虛假信息的行為，規(guī)范
(上接第107頁)
數(shù)據(jù)庫備份是最基本和有效的數(shù)據(jù)庫容災(zāi)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫備
份后快速地將備份介質(zhì)運送到安全的地方，數(shù)據(jù)庫就能夠在大
多數(shù)的災(zāi)難中得。
為了預(yù)防數(shù)據(jù)丟失，需要有詳細(xì)的災(zāi)難恢復(fù)計劃，同時還
要定期進(jìn)行災(zāi)難演練。可以利用機器或多余的硬盤進(jìn)行災(zāi)難模
擬，以熟練災(zāi)難恢復(fù)的操作過程，并檢驗所生成的災(zāi)難恢復(fù)盤
和災(zāi)難恢復(fù)備份是否可靠。
根據(jù)容災(zāi)系統(tǒng)對容災(zāi)的抵抗程度，可以分為數(shù)據(jù)容災(zāi)和應(yīng)
用容災(zāi)。容災(zāi)數(shù)據(jù)指的是建立一個遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是本
地系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)實時復(fù)制的關(guān)鍵。當(dāng)容災(zāi)發(fā)生，生產(chǎn)站點收
到破壞時，冗余站點可以接管用戶正常的業(yè)務(wù)，達(dá)到業(yè)務(wù)不間
斷的目的。
由于操作失誤，個別文件恢復(fù)要比全盤恢復(fù)常見得多，利
用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來恢復(fù)功能，我們很容易恢復(fù)受損的個別文件。
全系統(tǒng)恢復(fù)一般應(yīng)用在服務(wù)器發(fā)生意外災(zāi)難導(dǎo)致數(shù)據(jù)全部
丟失、系統(tǒng)崩潰或是有計劃的系統(tǒng)升級、服務(wù)器進(jìn)行更新時，
利用數(shù)據(jù)備份來恢復(fù)整個系統(tǒng)，不僅包含用戶數(shù)據(jù)，而且還包
含系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)境參數(shù)等。
容災(zāi)備份系統(tǒng)要保證災(zāi)難發(fā)生時系統(tǒng)能夠做到最快恢復(fù)和
最小損失。RPO和RTO是衡量容災(zāi)系統(tǒng)的兩個重要指標(biāo)。I心O
合理使用網(wǎng)絡(luò)。提高師生的網(wǎng)絡(luò)安全意識。最后，學(xué)?？梢怨?
勵學(xué)生成立網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等方面的組織，讓學(xué)生通過自由交流
的學(xué)習(xí)認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，提高自身網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)能力，
從而為校園網(wǎng)絡(luò)安全盡一份自己的力量。
3總結(jié)
在中等師范院校中，計算機網(wǎng)絡(luò)安全的維護(hù)和管理并不是
一個簡單的加減法，而是涉及到很多方面。計算機網(wǎng)絡(luò)安全問
題多種多樣，想要提高計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性，就需要學(xué)校從多
方面進(jìn)行管理，有效防止和解決各種安全隱患和威脅，從而營
造安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，促進(jìn)校園網(wǎng)絡(luò)文化的建設(shè)。所以學(xué)校應(yīng)當(dāng)
及時認(rèn)識到計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題，并采取相應(yīng)的解決措施，將
網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)和管理工作落到實處。
參考文獻(xiàn)：
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【4]田莉．計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實踐與心得Ⅱ】．企業(yè)技術(shù)開發(fā)．2008，
路況信息的發(fā)布，通過建立統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)小組，從管理上對路況
信息等進(jìn)行控制。技術(shù)上，還要利用安全協(xié)議和身份認(rèn)證的方
式，確保信息發(fā)布人發(fā)布信息的準(zhǔn)確性。對于不同的路況信息
建立分級制度，及時通知附近車輛。
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術(shù)．2011．
即數(shù)據(jù)恢復(fù)點目標(biāo)，主要是指業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以容忍的數(shù)據(jù)丟失量。
RTO恢復(fù)時間目標(biāo)，嚴(yán)重指的是所能容忍的業(yè)務(wù)中斷任事的最
長時間，也便是從災(zāi)害產(chǎn)生到業(yè)務(wù)體例復(fù)原任事功效所必要的
最短時間周期。
6結(jié)語
隨著計算機技術(shù)的不斷進(jìn)步，存儲陣列的性能不斷提升，
數(shù)據(jù)庫備份系統(tǒng)也層出不窮．本文所采用的技術(shù)方案可能技術(shù)
上仍有欠缺，基于我院基本情況，不妨知足現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心要
求及業(yè)務(wù)體例運行基本要求，為了獲得最高的性價比。數(shù)據(jù)安
全的長路，我們只有認(rèn)真，繼續(xù)學(xué)習(xí)、不斷探索以跟上信息的
步伐，和時間同步。
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