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洞见 | ISO 21434汽车网络安全概述

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如今汽车的联网程度比以往任何时候都高。从WiFi到蓝牙、LTE和USB,汽车中的联网接口数量每年都在增加。根据咨询公司ABI Research的研究,仅2020年就售出了3000万辆新的联网汽车,他们预测到2025年全球联网汽车销量将增至1.15亿辆。但联网汽车的增多也带来了更高的安全风险,因此汽车行业制定了新标准来促进道路车辆系统的网络安全。


尽管驾驶联网汽车有很多好处,例如5G无线连接可实现自动驾驶功能、先进的导航系统以及更少的道路事故,但汽车中软件数量的增加也同样导致了网络安全问题的加剧。联网和半自动驾驶汽车比传统汽车更容易受到网络攻击。随着这些联网智能汽车功能的增加,网络威胁对驾驶员、交通基础设施和汽车制造商的潜在风险也在增加。因此,全球制造商都在寻求减轻这些漏洞并降低它们可能造成的事故和伤害的可能性。这就是ISO 21434的作用所在。


什么是ISO/SAE 2134?


ISO 21434,“道路车辆 - 网络安全工程”,是国际标准组织 (ISO) 和美国汽车工程师协会 (SAE) 共同制定的汽车行业标准。ISO 21434以侧重于功能安全的ISO 26262为基础,解决了汽车电子产品设计和开发中固有的网络安全风险。它为安全管理、持续的安全相关活动以及风险评估和缓解方法提供了更新的指南。ISO 21434的制定旨在确保原始设备制造商和供应商在产品生命周期的每一步(从概念阶段一直到报废)都考虑到网络安全。它还提供了组织需要的术语、目标、要求和指南,以便:


• 定义网络安全政策和流程

• 分析、识别和管理网络安全风

• 在组织内倡导“安全设计”或网络安全文化


ISO 21434适用于车辆内的所有软件、相关电子系统和组件以及硬件。该标准的总体目标是为汽车开发商提供全面的指南,帮助他们在整个开发生命周期中涵盖网络安全主题,并确保整个供应链也得到覆盖。


为什么汽车网络安全如此重要?


汽车网络安全之所以至关重要,是因为现代汽车严重依赖软件来实现转向、制动和导航等关键功能。更多的连接增加了受到网络攻击的风险,这可能会危及安全并危及生命。大量车辆被入侵并用于网络攻击会让人面临巨大的风险。联网汽车还需要处理敏感信息,如果没有适当的安全保护,这些信息可能会容易受到身份盗 窃和未经授权的监视。坏人对单辆汽车(或整个车队)构成的潜在危害已不再是科幻小说的范畴。随着汽车制造商竞相适应具有强大智能功能的联网汽车的新现实,对汽车系统的重大攻击可能会对他们在快速发展的市场中的声誉、品牌和竞争地位造成严重打击。


强大而有效的网络安全对于维护公众对自动驾驶和车对车 (V2V) 通信等技术的信任至关重要。虽然汽车制造商花费了数十亿美元来创新智能功能,但如果他们的汽车被成功攻击,那么这不仅仅是对其品牌的打击,更会让人怀疑他们的这些创新的智能功能是否真的有用。随着网络安全迅速变得与碰撞安全同等重要,组织需要强有力的标准来帮助确保公众相信他们的汽车是安全的。遵守ISO 21434等标准是这些公司降低风险、防止财务损失和保护声誉的有效方式之一。


ISO 21434的目标是什么?


ISO 21434旨在将网络安全融入汽车产品生命周期的每个阶段。该标准可帮助制造商和供应商从最初的概念阶段到生产和报废阶段有效地识别和管理网络安全风险。最终,它旨在保护车辆系统免受网络威胁,确保用户安全,并始终相信联网和自动驾驶汽车技术。


ISO 21434有哪些好处?


维护安全管理流程

采用ISO 21434可帮助组织在整个产品生命周期中嵌入网络安全卓越实践,从而建立和维护安全的管理流程。这可确保及早发现和解决潜在漏洞,从而降低日后发生代价高昂的召回和安全事故的风险。


降低潜在威胁

ISO 21434提供了一种结构化的风险评估和威胁管理方法,使组织能够更好地预测和预防网络攻击。这一综合战略增强了车辆系统的整体弹性,并可实现网络安全措施的持续改进。通过有效地降低潜在威胁,汽车公司可以保护关键功能并使用户能够持续处于高水平的安全保护下。


提高运营效率

将网络安全要求整合到开发工作流程中有助于提高运营效率。ISO 21434简化了流程并减少了冗余,使部门和利益相关者之间能够更好协作。


降低成本

从长远来看,投资于ISO 21434等强大的网络安全措施可以节省大量成本。组织可以通过防止数据泄露、系统故障和潜在诉讼来大幅减少财务损失。遵守此标准还有助于避免监管罚款和法律后果,使其成为一种具有成本效益的长期安全策略。


展示先进的网络安全

实施ISO 21434可以使企业自信地向外表明其拥有对先进网络安全实践的奉献精神。这一承诺可提高声誉并建立客户对联网和自动驾驶汽车安全性和可靠性的信任。遵守严格的网络安全标准可增强利益相关者的信心,并有助于确保在不断发展的汽车行业中保持竞争优势。


ISO 21434对汽车原始设备制造商和供应商有何影响?


ISO 21434旨在鼓励汽车OEM和供应商在产品的整个生命周期中考虑网络安全问题和措施。为了符合ISO汽车网络安全要求,OEM和供应商必须证明他们已经实施了建议的保障措施并尽职尽责。它还要求OEM和供应商在整个供应链中采取网络安全措施,最终责任由制造商承担。


ISO 21434提倡组织采用“安全和隐私第一”的思维方式,这就是 ISO 21434为整个产品开发生命周期制定指南的原因。它遵循V字模型,详细说明了网络安全从需求定义到设计、实施、测试和运营的每个阶段(从购买到报废)的具体操作方法。根据本指南,OEM和供应商需要完成的一些事项包括:


• 进行风险评估

• 识别网络安全漏洞

• 确保在开发过程中采取正确的保障措施来解决那些容易出现问题的方面

• 严格测试应用程序和软件/硬件组件,以确保这些风险得以降低


ISO 21434测试要求和合规性


该标准要求实施严格的测试和验证流程,以确保整个汽车生命周期内网络安全措施稳定可靠。组织必须进行全面的风险评估、执行渗透测试并持续监控系统以满足合规性。现代应用程序生命周期管理(ALM) 解决方案可以通过在整个工程生命周期中提供端到端的可追溯性、透明度和高效协作,帮助汽车组织遵守ISO 21434等严格要求。从而可以使汽车企业在网络安全方面占据主动,并增强对不断演变的威胁的抵御能力。


网络安全ISO 21434:什么是工程标准?


ISO 21434提出了一系列汽车网络安全工程要求。这些要求用于分析漏洞并采取保护措施,以确保网络安全。该方法基于以下前提:网络安全应放在所有设计问题的首位,并在产品生命周期的每个步骤中都予以考虑,而不是在后期单独引入的孤立措施。例如,这种方法 会影响所使用的编程语言等选择,因为必须实施安全编码技术以及明确的语法和语义定义。


ISO 21434与UN R155有何关系?


UN R155是联合国欧洲经济委员会世界车辆法规协调论坛 (WP.29) 发布的法规之一,与其姊妹法规UN 156一起发布。自2022年7月起,该法规即对联合国欧洲经济委员会市场上的新车具有约束力。

RN155要求使用经过认证的网络安全管理系统,并特别注意:


• 分析、评估和管理联网汽车的网络风险

• 通过精心设计使用网络安全来降低整个供应链的风险

• 安全地保持车辆软件更新

• 建立检测和缓解车辆安全事故的系统


UN R155和ISO 21434非常相似,前者是联合国法规,后者是行业标准。两者都是指导方针,必须满足这些要求才能促进汽车行业的网络安全。拥有正确的工具来支持合规性对于满足汽车网络安全ISO标准和联合国法规的要求以及让您的产品以快速无缝的方式获准上市至关重要。

总的来说,这些法规即提供了保障又带来了挑战。虽然法规和标准有助于避免负面的网络安全后果,但它们迫使制造商修改或重塑其业务的重要领域。可以说,这正是这些标准的意义所在。为了成功应对这一数字化转型,市场领导者不仅要关注CAD、PLM和ALM系统,还要关注能够将两者集成在一起以创建更可信、更灵活、更具弹性的合规流程的解决方案。正确的技术还有助于确保汽车制造商不会面临严格遵守标准和快速上市之间鱼和熊掌不可兼得窘境。


如何将ISO/SAE 21434实施到您的流程中?


在实施ISO 21434之前,您应该首先评估当前的网络安全框架,以了解您的需求和差距。您在产品生命周期的每个阶段识别和管理网络安全风险的效率如何?您是否制定了高效的培训计划,以确保所有团队都了解卓越实践和合规性需求?一旦您对当前流程有了充分的了解,您就可以制定全面的网络安全政策,培训团队掌握卓越实践,并将风险评估方法整合到开发生命周期中。利用现代ALM解决方案可以通过集中流程、增强跨团队协作以及提供工具来持续监控合规性和风险管理,从而进一步简化这些工作。正确的方法与正确的技术投资相结合,可以将网络安全合规性的挑战转化为竞争优势。

随着时间的推移,越来越多的车辆(及其内部的功能)正在实现互联。曾经手动执行的关键功能现在完全依赖于软件,它们的安全性比以往任何时候都更为必要,以确保用户安全并保护数据。

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来源:PTC官方
碰撞汽车电子通信自动驾驶PLM
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首次发布时间:2025-04-24
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