如果您花了幾個月的時間為一輛新車設計零件，卻發現第三方供應商提供的組件版本與您的組件驚人地相似，您會有什么感覺？或者，如果您是在車內發現非原裝零件的司機怎么辦？隨著電子系統在當今的汽車中變得越來越普遍，以安全的名義，保護您的設計免受假冒或類似威脅應該是首要考慮因素。

事實上，汽車行業目前正在經歷歷史上最具創新性的時刻之一。隨著內部電子元件的增加，需要考慮的弱點比以往任何時候都多。隨著汽車原始設備制造商向全自動駕駛汽車發展，人們越來越擔心自動駕駛汽車將很容易被黑客入侵。你可能還記得幾年前廣為人知的白帽黑客在高速公路上遠程殺死吉普車的努力。但可能受到影響的不僅僅是自動駕駛汽車。未經授權的零件問題一直是一個日益受到關注的領域，因為它們可能會引發以下事件：

假冒安全氣囊在碰撞后未正確展開

未經授權的發動機和動力傳動系統部件觸發發動機故障甚至火災

非正品身體部位在碰撞中未按預期執行

剎車片制作不當，影響車輛的制動能力

破碎或移位的假擋風玻璃

如何確保汽車零部件的安全？

隨著汽車繼續擁有更高的智能性，并且越來越依賴來自無線（OTA）更新的數據，安全軟件是保護汽車生態系統的關鍵組成部分，也是確保發送到汽車和從汽車發送的數據是私有的，并且其完整性完好無損。在保護汽車外圍系統方面，硬件安全仍然是關鍵，尤其是對于密鑰管理而言。普通閃存無法保證免受侵入性探測攻擊。這意味著黑客可以修改閃存內容，甚至可以將其他頒發密鑰注入閃存。此外，如果黑客可以提取和克隆此密鑰，這意味著他們可以根據需要進行任意數量的克隆。所有這些克隆都將被讀取為系統的有效部分。但是，等等，還有更多：知道私鑰將允許克隆人簽署數據并將這些數據發送到車輛的電子控制單元（ECU），并說服系統這些數據是有效的！底線、安全性以及克隆預防和系統完整性都依賴于私鑰的不可克隆性和不可變性。

如果軟件安全性還不夠，還能做些什么來保護汽車系統？硬件安全模塊 （HSM） 用于保護系統中的各種組件。但是，HSM 可能成本高昂，并且通常比獨立身份驗證器更大，復雜性更高。由于這些原因，HSM通常是在車內更大，更集中的系統（例如眾多ECU之一）中增加安全性的絕佳選擇。當可能需要加密或驗證大量數據時，例如當數據被推送到云時，就像 OTA 更新一樣，HSM 尤其必要。然而，為了保護汽車內的較小外圍設備，例如攝像頭或傳感器，由于尺寸和成本的原因，HSM 不是最佳選擇。那么，如何在降低成本和尺寸的同時實現硬件安全性呢？

安全認證提供更輕松、更強大的防偽保護

安全認證提供了一種行之有效的技術來防止偽造。它支持的用例包括：

安全性和可靠性：確保僅將OEM批準的組件連接到車輛中的關鍵系統

數據完整性：確認僅產生有效數據的正品模塊和傳感器的連接

安全啟動：驗證固件安裝以檢測加載錯誤并阻止惡意軟件攻擊的風險

功能控制：作為基于訂閱或工廠的選項安全地管理系統功能

使用安全認證 IC，您可以遠程或本地驗證模塊和傳感器組合。

圖2.外圍組件中的安全身份驗證器與車內的車輛ECU通信，以在將關鍵任務數據發送到ECU之前證明該組件是OEM系統的有效部分。此序列可防止克隆和未經授權的仿冒品在汽車系統中運行。

一些原始設備制造商甚至對被盜可能性較高的高價值組件實施雙向身份驗證。通過這種方法，如果組件從車輛中被盜并放置在另一輛汽車或系統中，外圍設備中的身份驗證器可以阻止該部件在此無效系統中運行。這可以防止車輛部件被重新利用。

加密強大的身份驗證器確保車輛的安全性和可靠性

Maxim的DS28C40提供了一個安全認證器示例，該認證器專門設計用于阻止日益增長的汽車零部件假冒威脅。該設備提供：

ECC-P256 計算引擎

SHA-256 計算引擎

FIPS/NIST 真隨機數生成器

6kb 一次性可編程存儲器，用于存儲用戶數據、密鑰和證書

可配置的通用輸出

唯一的 64 位 ROM ID

我2C 通信頻率高達 1MHz

DS28C40體積小，可以嵌入任何有被克隆、更換或被盜風險的汽車外設中，如攝像頭、傳感器、電動汽車電池或前燈模塊。它在外設中的作用是向ECU證明該組件是系統中真正的OEM認可的部件。該設備通過使用 ECDSA 加密來實現這一點，ECDSA 加密是一種非對稱算法，它依賴于證書和公鑰-私鑰對來向主機 ECU 模塊驗證自身。非對稱加密使密鑰管理更易于實現。每個認證器唯一的私鑰安全地存儲在DS28C40中，無法從外部訪問。在主機ECU端，公鑰是從身份驗證器讀取的，但就像“公共”描述所暗示的那樣，它不需要防止被發現。

審核編輯：郭婷