【微课堂回顾】北京邮电大学修佳鹏:新能源汽车信息安全发展态势及关键技术

新能源汽车国家大数据联盟微课堂围绕新能源汽车、大数据行业的应用现状、发展趋势,邀请行业内专家学者分享自身观点和经验,通过在线授课的形式进行观点分享及互动。旨在促进新能源汽车行业发展、推动大数据技术应用和汽车产业的转型升级,加速实现新能源汽车与大数据的融合发展。

2025年3月27日晚,联盟微课堂第七十二期邀请到北京邮电大学计算机学院副教授修佳鹏做客直播间,分享主题为《新能源汽车信息安全发展态势及关键技术》,以下为课程回顾。

在全球能源转型与数字技术革命的双重驱动下,新能源汽车正加速从“单一交通工具”向“移动智能终端”演进。2024年我国新能源汽车渗透率突破35%,产销量连续十年居全球首位,但智能网联化进程中暴露的信息安全风险呈指数级增长。中汽数据统计显示,2023年全球车企共披露汽车安全漏洞达1100余项,涉及远程控制、数据泄露等多类攻击场景,攻击目标已从车载娱乐系统扩展至智能驾驶传感器、域控制器等核心组件,国家级APT组织将交通领域列为重点攻击对象。

为应对挑战,我国构建了“法律-标准-实践”三位一体的合规体系。《数据安全法》《个人信息保护法》明确车企数据处理义务,2024年发布的《汽车整车信息安全技术要求》强制要求实施全生命周期安全管理,涵盖风险评估、技术防护与供应链管控。技术实现层面,提出“云-管-端”分层防护架构:车端通过硬件安全模块(HSM)实现密钥安全存储,部署车载入侵检测系统(IDS)实时监控总线异常流量;通信层在V2X中引入数字证书双向认证,结合区块链技术实现消息完整性验证;云端则基于AI驱动的威胁分析平台,运用联邦机器学习技术保障用户隐私。

针对智能驾驶场景下的实时性要求,修佳鹏老师提出“硬件加速+算法优化”的双轨策略:集成专用安全芯片将加密延迟压缩至5ms,采用动态密钥更新机制与雾计算架构减少云端数据传输压力。供应链安全方面,建立“零信任”管理体系,对核心组件实施白盒审计,通过容器化技术隔离第三方模块,确保72小时内完成漏洞响应。

修佳鹏老师在人才培养领域也分享了自身见解。针对行业现状,修老师提出“三位一体”培养模式,即高校增设“汽车网络安全”课程并开展实车攻防演练,校企共建实验室推动学生参与真实项目开发,探索专项认证。产业协同方面,她建议构建“技术共享-攻防演练-标准共建”生态,建立行业级漏洞库,定期举办挑战赛锤炼应急能力,联合制定《车联网安全成熟度模型》。

未来,新能源汽车信息安全将向主动免疫防御、量子安全通信、伦理安全融合方向演进。车企需将安全投入转化为“增值项”,通过构建“安全即服务”模式提升品牌信任度,护航产业健康发展。

 

问题一:在新能源汽车智能网联化发展态势下,最容易遭受信息安全攻击的环节有哪些?在新能源汽车智能网联化发展态势下,最容易遭受信息安全攻击的环节包括支持智能驾驶的各种传感器,如摄像头、激光雷达、车辆通信网关、车辆内部零部件如 OBU、ECU 等。另外,车辆行驶中产生的敏感数据在采集、加工、存储、传输过程中若出现安全漏洞,会导致用户隐私数据泄露;参与车联网活动的智能路测设施、云端设施或服务设施等也可能成为攻击入口,影响车联网及智能网联汽车行驶安全。

问题二:从您的经验看,未来三到五年,哪些新兴技术有可能带来新的安全盲区,如何进行有针对性的防护?未来三到五年,电子电器架构从传统分布式向域控制器集中乃至整车集中的演进,会使安全攻击面从分散节点向核心域控制器节点集中,一旦被渗透可能导致整车功能瘫痪,可通过硬件隔离、域控制器内安全区域划分、动态权限管控及异常行为监测等策略防护。

智能驾驶向车路云一体化决策演进时,云端协同计算和路侧边缘节点介入可能引入跨域信任链断裂风险,如被篡改的云端交通调度指令可能引发群体性车辆误判,可通过建立信任链架构、加密决策链路及增加局部决策冗余技术提高协同决策可靠性。

随着 AI 驱动自动驾驶的深化应用,基于深度学习的感知与决策模型易受对抗样本攻击和模型投毒,可采用多模态交叉认证、对抗训练增强等方式提高模型鲁棒性;汽车搭载的高算力芯片和异构计算平台可能存在硬件漏洞或第三方 IP 引入的供应链后门,需从应急安全设计、供应链透明化及运行实时监控角度加强防护。

问题三:新能源汽车信息安全技术中,在实际应用中如何平衡安全性与车辆运行效率,有没有具体数据或案例说明这种平衡的重要性?在新能源汽车信息安全技术中,加密技术和入侵检测技术等在实际应用中需平衡安全性与车辆运行效率。例如使用AES 加密算法纯软件实现可能增加10%到15%的处理时间,影响实时性要求高的场景,而采用硬件安全模块(HSM)可将加密延迟从 80 毫秒左右压缩到 5 毫秒以内,虽增加一定成本但提升了效率;入侵检测技术若在车端实时进行数据和检测模型计算,会消耗车载端部件的CPU算力,影响车辆实时响应性能,部分车企采用车端采集、云端检测的方案,但存在数据隐私保护压力和响应及时性局限,未来需在分级异常检测及模型轻量化方面加大研发以找到平衡。

问题四:在新能源汽车信息安全人才培养方面,除了专业知识的传授,还需要着重培养学生哪些实践能力和职业素养,以满足行业快速发展的需求?

在新能源汽车信息安全人才培养方面,除专业知识传授外,需着重培养学生的实践能力和职业素养。实践能力包括漏洞的挖掘与分析能力、安全体系的设计与实践能力、安全评测能力、安全响应与处理能力等,让学生通过实训平台和实习基地身临其境理解汽车信息安全问题;职业素养方面,需加强法规遵循意识、安全意识和风险思维、职业操守与责任心、项目管理能力、团队协作和沟通能力、学习能力、创新精神、问题解决和抗压能力等培养,以满足行业快速发展的需求。