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浅析5G车联网信息安全问题

张强邹密江美霞代孟岑

摘要：车联网是实现智能交通的必经之路，也是5G最重要的应用场景之一。针对车联网系统规模庞大、通信环境开放，车辆或通过路测设备恶意发送虚假数据或篡改接收到的数据来干扰车联网系统，导致网络瘫痪、车辆数据以及个人信息泄露等各种安全问题，基于5G车联网在智能交通信息安全交互的发展现状，分析了5G智能车联网信息安全问题，研究了车联网安全机制，给出了解决车联网信息安全问题的方案，以此促进5G智能交通更好的发展与应用落地。

关键词：车联网智能交通5G信息安全

移动通信技术的不断进步，推动了5G+车联网技术在智慧交通上的广泛应用。随着汽车产业的智能化以及网联化程度的不断提高，汽车由传统出行工具逐步发展成了车轮上的智慧终端。然而，由于车联网系统的开放性，使得车联网网络面临着许多信息安全问题。多起著名智能汽车品牌发生的车联网安全事故，进一步加深了民众对智能网联汽车保护个人安全能力的担忧[1]。此外，车联网数据面临的风险形势复杂多样，按照技术架构划分，车联网数据安全涉及感知层安全、通信层安全、平台层安全、应用层安全等；按照数据属性划分，车联网数据安全涉及个人数据安全、企业数据安全、国家数据安全等[2]。信息安全隐患，轻则给企业产品发布及产品口碑造成影响，重则导致大范围的汽车召回，给车企造成巨大损失。其次，对车联网近年来发生的典型安全事例进行分析，总结出当前智能网联汽车所面临的主要安全问题：互联车辆的数量不断增长，增加了黑客漏洞利用的入口点，导致攻击方式不断变化，防不胜防，车联网系统中缺少完善的异常检测防御机制；数字钥匙比传统钥匙面临更多信息安全问题；自动驾驶算法的不确定性带来的安全问题和V2X系统成为新的热门攻击面。因此，如何解决5G+车联网信息安全问题，保障车联网系统正常、稳健、安全的的发展，成为智慧交通发展过程中的重要议题。

25G+车联网基本概念

随着智慧交通在我国稳步有序的发展，“智能网联汽车”越来越被大众所熟知。5G技术的发展更是推动了智慧交通项目发展的步伐。因此，5G+车联网是推动智能网联汽车产业创新发展的关键。

2.15G介绍

5G作为新一代移动通信技术，与4G相比5G的优势在于，它具有超高速率（5G速率最高可以达到4G的100倍）、超高频宽、并且支持更大数量的连接和更加高速的移动速度的特点，并且满足车联网，智能交通，高清视频，虚拟现实等应用场景所需要的高可靠，低时延、低功率海量连接的特性[3]。能够助力汽车业向网联化、智能化等方向转型升级。

2.2车联网介绍

车联网由车内网、车际网和车载移动互联网三个主要网络结构组成，这三者基于一个统一的协议进行通信，同时车联网系统还融合了各类传感器、射频识别（RFID）、数据挖掘、自动控制等相关技术[4]，在车与车（V2V）、车与行人（V2P）、车与路（V2R）、车与基础设备（V2I）、车与网络（V2I）等交互过程中，实现了人、车、路、云之间各种数据的传输与处理。通过互联网技术和计算机技术，中央处理器将会对车辆终端传输的各种数据（车辆的行驶位置、行驶速度和路线轨迹等信息）进行分析处理，运用相关算法为车辆规划出最佳的出行行使路线、监测实时路况并及时向终端车辆汇报。车联网的发展不仅可以帮助相关部门更加科学的安排信号灯周期，使得人们出行更加快捷和高效，还可以减少交通事故的发生概率，达到提高道路安全的目的，使得人们生活更加方便和安全。

35G车联网安全关键技术

5G技术的快速应用为智慧交通的发展创造了历史性的机遇，5G技术的关键特征是覆盖范围广、功耗低、低时延高可靠等。因此，将5G技术应用于车联网，就可以很好的解决当前车联网存在的一些问题，促进车联网发展，使车辆节点在高速移动的状态下可以获得更稳定，更可靠的性能。结合了5G技术的车联网主要优势体现在低时延、高可靠、超宽频谱和能源高效利用以及通信质量优异等方面[5]。根据研究，现阶段将5G车联网安全关键技术主要可以总结为以下几个方面：

3.1在安全通信方面

车联网对实时接收和发送数据的要求非常高，数据传递的过程中必须保证必威体育官网网址性、安全性和高效的传输率。5G中运用到的大规模天线阵列和高/超高密集度组网技术可以提升5G系统容量和速率需求，使5G的时延达到毫秒级。因此，可以提升车联网的接入速率以及接入能力，同时满足车联网系统千量级设备的接入需求。达到了车联网系统的低延时和高可靠性能需求，为车辆与车辆以外实体之间通信的可靠传输提供了物理保障。结合5G通信技术的车联网，由于5G通信对安全有着更高要求的特点，不同的车辆终端节点或者用户终端设备在与接入点进行通信的时候需要进行频繁的认证，而设计安全的认证方案可以防止假冒、中间人攻击等，从而使得通信更加的安全。

3.2在硬件安全方面

车联网的硬件架构