车道保持、自动跟车、变道预警等词语,还有FCA、LKA、RCCA等英文简称,常常被这些唬人的英文整得一头雾水,别慌,这篇文章就来帮你梳理最近愈加流行的自动驾驶技术。
01 HSM HSM指Hardware Security Module,它是一种有自己独立的CPU、密码算法硬件加速器、独立Flash等,用于生成、存储和管理加密密钥,以及执行加密运算和安全操作。 HSM通常包含硬件隔离、加密芯片、随机数生成器等安全组件,能够提供高级的安全保护,防止密钥泄露和恶意攻击。 02 TEE TEE 可信执行环境是在车载零部件的开放系统 REE(Rich Execution Environment,例:Linux、Android、AUTOSAR、RTOS 等系统)上,创建一个可信的、独立的、物理隔离的执行空间,即隔离的安全屋。安全资产不出可信域,例如密钥证书、核心逻辑等安全资产,TEE 整体架构和提供的基础服务如下图。 03 TEE 和 HSM 技术特点与主要应用场景 TEE 是基于硬件隔离技术的软实现, HSM 是基于硬件设备的硬实现, 一下列出了各自的技术特点和应用场景。 TEE: 生态开放,易于扩展 应用安全:远程控车 / 充电桩 /OTA 加固等; 软件实现,降低成本 安全存储:业务证书密钥 / 隐私数据 / 重要数据等; 规范接口,易于移植 生物识别:指纹、人脸、声纹、视频等保护; 动态空间,按需提供 金融支付:支付应用 / 电子证明 / 区块链等; 基于硬件,限于硬件 其他业务:数字版权保护 / 可信 UI/ 设备认证 / 安全通信。 HSM: 硬件算力,性能较高 安全通信:车内外通信,例 TLS、SecOC 等; 独立硬件,安全性高 密钥保护:根证书 / 共享密钥等; 硬件空间,小而固定 安全启动:镜像保护等; 技术成熟,生态完善 安全日志:文件加密等。 04 TEE 和 HSM 相结合的方案 TEE 和 HSM 既可各自独立地应用于车端的各个零部件,也可结合起来共同打造更安全的方案,满足更高的车规级安全需求,安全性可达到金融级别的 CC EAL5+。 在本方案中,HSM 挂载在 TEE 下,应用都需经过 TEE 访问 HSM。车企相关的根证书密钥等都可保存在 HSM,业务相关的证书密钥、用户数据等可保存在 TEE,安全扩展业务都可运行在 TEE,TEE 和HSM 相结合的具体方案请参考下图。 TEE和HSM的结合安全方案关于 TEE 和 HSM 的证书密钥的产线方案建议如下: HSM 的证书密钥导入导出:(根证书等) 方式 1:委托HSM 提供商实施(建议)。 方式 2:通过TEE 和 TEE 的产线工具实现。 TEE 的证书密钥导入导出:(业务证书等) 离线:在本地通过 TEE 的产线工具和加密狗实施。 在线:通过网络连接后台实施,需要借助 TEE 产线工具。 05 TEE 和 HSM 在车端的分布 根据整车各零部件的安全需求,结合 TEE 和 HSM 各自的技术特点,为整车共建安全基础能力,TEE 和 HSM 在车端的分布建议如下: 图7.5-3 车端的安全基础能力分布图 安全基础能力建设思路 侧重于有性能需求的功能,使用 HSM,例:ADAS、SecOC 等。 侧重于有扩展需求的功能,使用 TEE,例:智能座舱、TBOX、TLS、业务安全等。 TEE 目前主要用于性能较高 MPU 场景,例:智能座舱、中央计算单元、TBOX 等。 HSM 即可用于 MPU 又可用于 MCU,例:TBOX、车窗、车门、灯控、诊断功能等。 主要零部件建议支持 HSM 和 TEE,例:TBOX、中央计算单元等。 业务安全、隐私数据尽可能采用 TEE,例:远程控车、充电功能、生物识别等。 主要零部件若不支持 HSM,建议支持 TEE 功能。 安全基础能力扩展思路 TEE 扩展性很强,如用 HSM 实现受限的场合,可考虑用 TEE 实现。 对安全性要求较高的场景,可考虑用 TEE 和 HSM 结合的方式实现。 既有国密算法需求,又有国际算法需求场合,可考虑用 TEE 实现。 仅需证书密钥安全时,仅需 HSM 实现即可。 实际应用 本方案可满足车载合规和纵深防御的安全基础能力需求,根据各种应用场景,充分利用 TEE 和 HSM 技术互补特点,既可单独使用,又可结合使用。为整车和零部件的安全架构设计提供了更多的选择方案, 也能解决车企安全合规的部分痛点。 在实际开发中,无法使用 HSM 的场合下,可以启用 TEE 满足安全需求。 在安全业务中,TEE 是HSM 有益的补充,TEE 可提供业务逻辑保护、外设保护、可信界面、面向海外智能座舱系统的数字视频版权保护等功能,更为车载的数据安全解决方案提供了技术支撑。 在安全和性能方面,HSM 具有更高的安全和性能。TEE 在安全扩展能力方面更具有优势。 可根据具体架构环境,采取 TEE 和 HSM 相融合的方式,取长补短,保护车载安全资产。本方案考虑今后智能车载的安全需求,安全能力支撑由原来的单点逐步扩展为多点,以满足不断增 长的车载安全业务,这不仅仅为了满足合规要求,更为了构建车载整体安全防御体系提供了底层技术支撑。俗语称 “九层之台, 起于累土” ,只有构筑好车载安全基础能力,车载整体安全才能成为可能。 本文内容来自于智能汽车电子与软件,版权属于原作者。
随着汽车智能化,网联化的渗透与普及,汽车电子电气零部件占汽车的比重也逐渐提高。高级驾驶辅助系统,车载多媒体娱乐系统等逐渐成为消费者关注且左右购买决策的功能配置。
HSM指Hardware Security Module,它是一种有自己独立的CPU、密码算法硬件加速器、独立Flash等,用于生成、存储和管理加密密钥,以及执行加密运算和安全操作。
简单粗暴的来说,市面上所有量产车的自动驾驶都是L2级以下的,也就是高级驾驶辅助系统ADAS(Advanced Driving Assistance System),突出一个辅助,主要操作者还是人。