3 vấn đề bảo mật của cập nhật OTA trên xe hơi và cách vượt qua

cybersecurity challenges in cars ota updates

Ngành công nghiệp ô tô đang trải qua một sự thay đổi lớn với sự gia tăng của Phương tiện di chuyển nặng phần mềm (SDV). Những chiếc xe này phụ thuộc nhiều vào phần mềm để cung cấp các tính năng tiên tiến, hiệu suất được cải thiện và trải nghiệm người dùng tốt hơn.

Một yếu tố quan trọng thúc đẩy sự chuyển đổi này là Cập nhật qua mạng (OTA), cho phép các nhà sản xuất triển khai từ xa các bản vá phần mềm, sửa lỗi và tính năng mới. Tuy nhiên, khi cập nhật OTA trở thành một tính năng tiêu chuẩn, chúng cũng mang đến những thách thức an ninh mạng đáng kể.

Bài viết này khám phá tầm quan trọng ngày càng tăng của cập nhật OTA, các rủi ro mà chúng mang lại và cách các nhà sản xuất ô tô đang giải quyết những thách thức này để đảm bảo các bản cập nhật an toàn và liền mạch.

Tầm quan trọng ngày càng tăng của Cập nhật OTA trong SDV

Cập nhật OTA đã cách mạng hóa cách các nhà sản xuất ô tô duy trì và cải thiện phần mềm xe hơi. Theo truyền thống, các vấn đề liên quan đến phần mềm yêu cầu các đợt thu hồi vật lý, vốn tốn kém, mất thời gian và bất tiện cho chủ xe. Với cập nhật OTA, các nhà sản xuất có thể giải quyết các vấn đề này từ xa, giảm thời gian ngừng hoạt động và cải thiện sự hài lòng của khách hàng.

Ví dụ, Tesla đã tiên phong trong việc tận dụng cập nhật OTA để giải quyết các đợt thu hồi. Năm 2024, Tesla đã giải quyết 99% các đợt thu hồi thông qua cập nhật OTA, giảm thiểu nhu cầu đến các trung tâm dịch vụ. Cách tiếp cận này không chỉ tiết kiệm thời gian và tài nguyên mà còn đảm bảo rằng các xe vẫn hoạt động và an toàn.

Tuy nhiên, không phải tất cả các nhà sản xuất ô tô đều áp dụng cập nhật OTA ở mức độ như nhau. Theo dữ liệu gần đây, chỉ 13% các đợt thu hồi liên quan đến phần mềm trên toàn ngành có thể được giải quyết thông qua cập nhật OTA. Điều này cho thấy một khoảng cách đáng kể trong việc áp dụng và triển khai công nghệ OTA.

Thách thức An ninh mạng trong Cập nhật OTA

Mặc dù cập nhật OTA mang lại nhiều lợi ích, chúng cũng mở rộng phạm vi tấn công cho các mối đe dọa mạng. Khi xe hơi trở nên kết nối nhiều hơn, chúng ngày càng dễ bị tấn công có thể ảnh hưởng đến an toàn, quyền riêng tư và chức năng.

1. Lỗ hổng trong Hệ thống OTA

Các hệ thống OTA dựa trên các giao thức truyền thông và kiến trúc phần mềm phức tạp, khiến chúng dễ bị tấn công theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, kẻ tấn công có thể chặn các bản cập nhật, chèn mã độc hoặc làm gián đoạn quá trình cập nhật.

Một ví dụ đáng chú ý là sự cố Spireon, nơi kẻ tấn công đã giành quyền truy cập quản trị vào 15.5 triệu xe, cho phép họ điều khiển từ xa các chức năng quan trọng như khởi động, tắt máy và cập nhật firmware.

2. Rủi ro Bảo mật Tập trung

Nhiều hệ thống OTA sử dụng Cơ sở hạ tầng Khóa công khai (PKI) để xác thực và đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu. Mặc dù PKI cung cấp một nền tảng mạnh mẽ, tính chất tập trung của nó tạo ra một điểm yếu duy nhất.

Nếu một Tổ chức Chứng nhận (CA) bị xâm phạm, kẻ tấn công có thể cấp các chứng chỉ gian lận và vượt qua các biện pháp bảo mật. Sự cố Lenovo Superfish và vụ vi phạm DigiNotar là những lời nhắc nhở rõ ràng về các rủi ro liên quan đến hệ thống PKI tập trung.

public key infrastructure encryption decryption en

3. Lỗ hổng trong Chuỗi Cung ứng

Chuỗi cung ứng ô tô là một điểm yếu khác trong bảo mật OTA. Các thành phần từ bên thứ ba, hệ thống kế thừa và tích hợp bên ngoài có thể tạo ra các lỗ hổng mà kẻ tấn công có thể khai thác.

Ví dụ, các lỗ hổng trong phần mềm hoặc phần cứng của bên thứ ba có thể cung cấp điểm xâm nhập cho các cuộc tấn công mạng, gây ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái xe hơi.

Năm 2020, Honda đã thu hồi 608,000 xe do lỗi phần mềm trong các thành phần của bên thứ ba gây ra hiển thị sai trên đồng hồ tốc độ và lỗi camera lùi. Mặc dù vấn đề đã được giải quyết thông qua cập nhật OTA, nó đã làm nổi bật các rủi ro khi dựa vào các nhà cung cấp bên ngoài.

Chiến lược Bảo mật Cập nhật OTA

Để giải quyết những thách thức này, các nhà sản xuất ô tô đang áp dụng một cách tiếp cận đa lớp đối với an ninh mạng, tập trung vào mã hóa, xác thực và khả năng truy xuất nguồn gốc.

1. Mã hóa và Xác thực

Tiêu chuẩn Mã hóa Nâng cao (AES), đặc biệt là AES-256, được sử dụng rộng rãi để mã hóa các gói cập nhật OTA. AES đảm bảo rằng ngay cả khi kẻ tấn công chặn được bản cập nhật, dữ liệu vẫn không thể đọc được.

Cơ sở hạ tầng Khóa công khai (PKI) và Bảo mật Lớp truyền tải (TLS) rất quan trọng để xác minh tính hợp pháp của các bản cập nhật. PKI sử dụng chữ ký số để xác thực nguồn gốc của các bản cập nhật, trong khi TLS mã hóa kênh truyền thông giữa xe hơi và máy chủ cập nhật.

Ngoài ra, các bộ nạp khởi động an toàn được sử dụng để xác minh tính toàn vẹn của phần mềm trong quá trình khởi động. Nếu phần mềm bị can thiệp, bộ nạp khởi động sẽ dừng quá trình, ngăn chặn mã độc thực thi.

aes 256 encryption en

2. Giải pháp Bảo mật Phi tập trung

DLT (Distributed Ledger Technology), chẳng hạn như blockchain, cung cấp một sổ cái phi tập trung và không thể giả mạo để ghi lại các bản cập nhật OTA. Ví dụ, Mạng Tangle của IOTA đang được sử dụng để lưu trữ các giá trị băm của các bản cập nhật firmware, đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu và minh bạch. Cách tiếp cận này loại bỏ các rủi ro liên quan đến các tổ chức chứng nhận tập trung (CA).

DIDs (Decentralized Identifiers) cho phép xe hơi có các danh tính độc nhất, tự chủ mà không phụ thuộc vào các cơ quan tập trung. Kết hợp với Chứng chỉ Xác thực (VCs), DIDs đảm bảo rằng các bản cập nhật được xác thực và truy xuất nguồn gốc một cách an toàn.

3. Truy xuất Nguồn gốc và Tuân thủ

Tầm nhìn Toàn diện: Các nhà sản xuất ô tô đang triển khai các giải pháp cung cấp tầm nhìn toàn diện vào quy trình cập nhật, từ đám mây đến các Đơn vị Điều khiển Điện tử (ECU) riêng lẻ. Ví dụ, Quy định UNECE R156 yêu cầu các nhà sản xuất duy trì hồ sơ chi tiết về các bản cập nhật phần mềm, bao gồm lịch sử phiên bản và kiểm tra tuân thủ.

Kết luận

Cập nhật OTA là một yếu tố thay đổi cuộc chơi trong ngành công nghiệp ô tô, cho phép các nhà sản xuất cung cấp các tính năng mới và giải quyết các vấn đề phần mềm từ xa. Tuy nhiên, sự phụ thuộc ngày càng tăng vào công nghệ OTA cũng mang đến những thách thức an ninh mạng đáng kể.

Các nhà sản xuất ô tô phải áp dụng một cách tiếp cận đa lớp đối với bảo mật, tận dụng mã hóa, công nghệ phi tập trung và khả năng truy xuất nguồn gốc để đảm bảo các bản cập nhật liền mạch và an toàn.

Khi ngành công nghiệp tiếp tục phát triển, sự hợp tác giữa các nhà sản xuất ô tô, nhà cung cấp công nghệ và cơ quan quản lý sẽ là điều cần thiết để giải quyết những thách thức này và khai phá tiềm năng đầy đủ của SDV.

Bằng cách ưu tiên an ninh mạng và đổi mới, ngành công nghiệp ô tô có thể thúc đẩy tương lai của di chuyển trong khi vẫn đảm bảo an toàn, quyền riêng tư và sự tin cậy.

Content