1 汽车的攻击面

汽车作为大众消费工具，已经变得越来越智能，同时也变得越来越脆弱，为了找到汽车的安全缺陷，我们首先知道汽车都有哪些攻击面，即汽车与外界通信的途径有哪些，从而进一步评估汽车的安全。

1.1 汽车的接收端

ECU
信息娱乐/导航控制台
防盗系统
TPMS接收器

1.1.1 ECU（Electronic Control Unit）

ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器。车辆内部的防盗系统、TPMS组成一个内部网络，与车辆的CAN总线，信息娱乐/导航控制台，ODB-II连接器组成外部网络。远距离目前尚不具备攻击条件。
中高级轿车上，不但发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU的踪影，例如ABS系统、四轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU，也可以作为攻击面。

1.1.2 信息娱乐/导航系统IVI

是采用车载专用中央处理器基于车身总线系统和互联网服务，形成的车载综合信息处理系统。IVI能够实现包括三维导航、实时路况，IPTV、辅助驾驶、故障检测、车辆信息、车身控制、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能及TSP服务等一系列应用，极大的提升的车辆电子化、网络化水平。是车联网等的发力点，也是良好的攻击面。
一般运行一个单独的操作系统QNX、Android、WINCE等嵌入式系统，这部分的通讯手段极为丰富，近距离可以使使用蓝牙、WIFI、USB进行通信，远距离可是用手机通信TPMS等方式。

1.1.2 防盗系统

汽车防盗系统是指防止汽车本身或车上的物品被盗所设的系统。它由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。最早的汽车门锁是机械式门锁，只是用于汽车行驶时防止车门自动打开而发生意外，只起行车安全作用，不起防盗作用。随着社会的进步、科学技术的发展和汽车保有量的不断增加，后来制造的轿车、货车车门都上装了带钥匙的门锁。这种门锁只控制一个车门，其他车门是靠车内门上的门锁按钮进行开启或锁止。与外界通信远距离有遥控钥匙（KES），近距离有CAN总线。

1.1.2 TPMS接收器

tpms传感器是指采用轮胎压力监测系统（tpms=tire pressure monitoring system）实现了对轮胎压力的实时监控的一种传感器。传感器中包括感应气压的电桥式电子气压感应装置，它将气压信号转换为电信号，通过无线发射装置将信号发射出来，以确保行车安全。
与外界通信远距离有TPMS无线，近距离有CAN总线。

1.2 连接方式和功能

移动通信
Wi-Fi
遥控钥匙
胎压检测系统
信息娱乐控制台
USB
蓝牙
CAN

1.2.1 移动通信

利用车辆的蜂窝连接，攻击者可以：

从任意位置访问车辆内部往来
利用处理来电的信息娱乐单元的应用程序
通过信息娱乐单元访问SIM卡
使用蜂窝往来接入远程诊断系统（如OnCar）
监听蜂窝通信
干扰呼叫
跟踪车辆运动
建立GSM伪基站

1.2.2 Wi-Fi

利用WiFi连接，攻击者可以：

在20米距离外访问内两内部网络
找到Wi-Fi入站处理软件脆弱性的方法
向信息娱乐控制台植入恶意软件
破解Wi-Fi密码
设置虚假供应商接入点欺骗车辆，让其认为处于维修服务状态
拦截Wi-Fi网络通信
跟踪车辆

1.2.3 遥控钥匙

利用遥控钥匙，攻击者可以：

发送将防盗系统置于未知状态的畸形遥控钥匙请求
持续向防盗系统发送探测心血号，从而耗尽车载电池的电量
锁定钥匙
驳货在防盗系统与遥控钥匙握手过程中泄露的加密信息
暴力破解钥匙加密算法
复制遥控钥匙
阻塞遥控钥匙信号
耗尽钥匙电源

1.2.4 胎压监测系统

利用TPMS连接，攻击者可以：

向ECU发送实际不可能出现的状态，导致其出现可利用的错误
欺骗ECU，对其虚假路面状况作出过度补偿
将胎压监测系统或ECU置于不可恢复的异常状态，甚至直接关闭发动机
通过胎压监测系统的唯一ID跟踪车辆
伪造胎压监测系统信号，触发内部告警

1.2.5 信息娱乐控制台

利用信息娱乐控制台，攻击者可以：

将控制台置于调试模式
更改诊断设置
寻找导致异常结果的输入bug
使用恶意软件访问车内CAN总线网络
使用恶意软件监视乘员行为
使用而已软件向用户显示虚假信息，如车辆位置

1.2.6 USB

利用USB端口，攻击者可以：

在信息娱乐单元上安装恶意软件
利用信息娱乐单元的USB协议栈缺陷
连接恶意USb设备，其中包含破坏信息欲裂单元上的数据导入软件而专门构建的文件
在车辆上安装篡改过的更新软件
短路USB端口，从而物理损坏信息娱乐系统

1.2.7 蓝牙

利用蓝牙连接，攻击者可以：

在信息娱乐单元执行代码
利用信息娱乐单元的蓝牙协议栈缺陷
上传可用于执行的畸形数据
近距离访问车辆
干扰蓝牙设备

1.2.8 CAN

利用CAN连接，攻击者可以

安装恶意诊断设备，向CAN总线发送数据包
直接插入CAN总线可以不用钥匙启动车辆
直接插入CAN总线，上传恶意软件
安装恶意诊断设备，跟踪车辆
安装恶意诊断设备，给CAN总线提供远程接入通道。

汽车攻击概述