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作者：博通（Broadcom）公司汽車(chē)業(yè)務(wù)高級總監 Ali Abaye 博士 當下我們對計算機已有充分的認識，知道保護網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)設備免遭潛在入侵威脅的重要意義。近年來(lái)，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)已經(jīng)從提供倒車(chē)影像系統和導航系統演變?yōu)樘峁⿵碗s的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )。幾乎每一種重要的車(chē)載系統都由半導體芯片、軟件和傳感器組成的復雜網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行管理或控制，而所有這一切都協(xié)調一致地工作，才能讓我們的車(chē)輛順暢、高效、舒適地行駛。此外，半導體芯片也是日漸普及的信息娛樂(lè )系統的核心，后者也正走出豪華汽車(chē)，逐漸邁入眾多入門(mén)級車(chē)型的行列中。 毋庸置疑，上述這一技術(shù)的到來(lái)令人振奮。但它也為未來(lái)學(xué)家和技術(shù)專(zhuān)家敲響了警鐘：他們已經(jīng)意識到電腦、智能電話(huà)以及其它互聯(lián)系統已達到臨界數量，成為黑客們的理想攻擊目標。這些設備通過(guò)移動(dòng) Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò )、藍牙、USB 和近場(chǎng)通信 (NFC) 傳感器打開(kāi)車(chē)載系統，帶來(lái)了黑客攻擊的風(fēng)險，業(yè)已成為近來(lái)眾多新聞的熱門(mén)話(huà)題。分析人士預測，到 2025 年2所有當年出廠(chǎng)的新車(chē)都將全部聯(lián)網(wǎng)，因而汽車(chē)行業(yè)高度重視在車(chē)中徹底落實(shí)各種嚴格的安全特性，一點(diǎn)兒也不足為奇。 
圖 1：汽車(chē)半導體正蓬勃發(fā)展，據分析人士預測，到 20201 年每輛汽車(chē)使用的芯片數量將接近1,000 枚，而 2005 年還不足 100 枚。 以太網(wǎng)恰逢其時(shí) 數10年來(lái)，以太網(wǎng)作為全球最受歡迎也是最可靠的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，一直長(cháng)期成功并安全地部署在動(dòng)態(tài)且變化萬(wàn)千的企業(yè)環(huán)境中�，F在，以太網(wǎng)固有的安全特性加上其它大量技術(shù)標準的問(wèn)世，能夠進(jìn)一步提升其安全性，這激發(fā)了汽車(chē)制造商對以太網(wǎng)的濃厚興趣。 由于以太網(wǎng)具備高帶寬、高性?xún)r(jià)比以及使用普遍性等優(yōu)勢，且目前也提供針對車(chē)用的各種專(zhuān)用版本，因而以太網(wǎng)正被日益廣泛地部署到車(chē)載網(wǎng)絡(luò )中。雖然以太網(wǎng)在IT中的主要使用案例是即插即用的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò )，但車(chē)載網(wǎng)絡(luò )一般是靜態(tài)的，因此可實(shí)現精心的網(wǎng)絡(luò )設計和配置，從而進(jìn)一步保障網(wǎng)絡(luò )安全。 以太網(wǎng)采用的是標準數據包格式，其中包括源地址和目標地址，這為驗證、隔離和數據整合奠定了基礎。由于車(chē)載網(wǎng)絡(luò )是已知而且可預測的，因此可對它們的工作進(jìn)行嚴格的配置和約束。無(wú)論是通過(guò)靜態(tài)配置還是動(dòng)態(tài)學(xué)習，以太網(wǎng)交換機都可以使用數據包地址來(lái)實(shí)現流量隔離和過(guò)濾。換句話(huà)說(shuō)，以太網(wǎng)技術(shù)可用來(lái)隔離共享物理網(wǎng)絡(luò )上不同類(lèi)型的流量，確保設備只能與本域名內的其他設備進(jìn)行通信，從根本上將信息娛樂(lè )系統與制動(dòng)系統、轉向系統以及發(fā)動(dòng)機控制單元 (ECU) 等任務(wù)關(guān)鍵型應用隔離開(kāi)來(lái)。 車(chē)載以太網(wǎng)針對汽車(chē)應用進(jìn)行了全面優(yōu)化，憑借其業(yè)經(jīng)驗證的合規性、性能和保護標準，將整車(chē)轉化為一個(gè)車(chē)輪上的集中安全數據中心。
圖 2：作為汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò )主干，有線(xiàn)以太網(wǎng)連接的固有安全特性有助于防護車(chē)載網(wǎng)絡(luò )免遭惡意攻擊、竊聽(tīng)和未經(jīng)業(yè)務(wù)許可的設備的安裝等威脅。 作為行業(yè)標準的汽車(chē)以太網(wǎng) 開(kāi)放聯(lián)盟（OPEN Alliance）特別興趣小組（SIG）是一個(gè)由汽車(chē)行業(yè)廠(chǎng)商和技術(shù)提供商于 2011 年年底共同組建的非盈利開(kāi)放性的行業(yè)聯(lián)盟，旨在將基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )標準在車(chē)載網(wǎng)絡(luò )應用中廣泛推廣。自成立以來(lái)，開(kāi)放聯(lián)盟的成員已壯大到 300 多個(gè)。 開(kāi)放聯(lián)盟一直與IEEE密切合作，以推動(dòng)進(jìn)一步的創(chuàng )新與標準發(fā)展。兼容BroadR-Reach規范的IEEE標準將被最終定為IEEE 100BASE-T1，新一代 IEEE 1000 BASE-T1 技術(shù)預計將在2016 年年初發(fā)布。 據分析機構Strategy Analytics 的數據顯示：像單對線(xiàn)車(chē)載以太網(wǎng)等基于標準的解決方案不僅可加速上市進(jìn)程，而且還能確�？捎眯�、生命周期、可升級性以及可互操作性。該公司預計，到2020 年，汽車(chē)中將部署多達 5 億個(gè)以太網(wǎng)端口。 諸多世界領(lǐng)先的汽車(chē)制造商已將車(chē)載以太網(wǎng)技術(shù)作為其眾多車(chē)型連接解決方案的首選，這其中包括寶馬、捷豹和大眾等。行業(yè)的標準化有望將該技術(shù)進(jìn)一步推廣應用于更廣泛的汽車(chē)領(lǐng)域，如中端車(chē)型和經(jīng)濟車(chē)型等。 參考資料： 1 Strategy Analytics 公司 2015 年數據 2 全球移動(dòng)通信聯(lián)盟 (GSMA) 2013 年數據 作者簡(jiǎn)歷 Ali Abaye 博士現任博通公司基礎設施及網(wǎng)絡(luò )部門(mén)汽車(chē)業(yè)務(wù)的高級總監，主要負責公司包括汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品組合和1G/10G以太網(wǎng)銅纜物理層收發(fā)器。Ali Abaye博士畢業(yè)于德克薩斯州達拉斯南方衛理公會(huì )大學(xué)（Southern Methodist University），擁有電氣工程博士學(xué)位。 |
