根據Gartner發布的《連網車市場預測:機會聚焦》報告,2032年時,具備嵌入式遠端通訊控制單元(TCU)的車輛產量將從2024年的4.85億輛成長至8.52億輛[1]。然而,威脅情報監測也顯示,車輛網路安全威脅在短短四年間激增了600%。隨著越來越多的連網車輛上路,需要診斷的問題變得更加複雜,且帶來了嚴重的安全風險。目前過度依賴雲端的偵測與回應方式,進一步加劇了這些問題,並帶來下面的三個重大挑戰:
傳輸成本不斷上升
目前的車輛網路會將大量資料上傳到車輛安全營運中心(VSOC),隨著車隊規模擴大,成本將大幅增加。當數百萬輛車需要傳輸數據進行分析時,光是雲端傳輸費用每月就高達210萬美元[2],造成巨大的財務壓力。因此如何減少上傳不必要的事件至VSOC已成為當務之急。
無法區分攻擊還是故障
優化資料速率和頻寬後,下一步是確隨著車輛加入的軟體應用越多,以硬體為核心的汽車產業在故障排除上變得越發困難。汽車製造商(OEM)與供應商經常難以分辨網路攻擊還是系統異常。例如,車前燈在夜間突然失效,製造商可能只關注到機械問題,卻忽略了網路攻擊的可能性,導致延遲解決並危及駕駛的安全。
網路威脅應變延遲
軟體定義車輛(SDV)雖然能夠持續更新功能[3],但頻繁的功能變更也導致VSOC必須頻繁調整異常偵測機制,增加了對人力的依賴。此外,車輛連線受阻導致數據無法即時傳輸時,這樣的延遲可能導致攻擊未被及時發現,進一步加劇風險,危害車隊與駕駛安全。
車輛安全不必依賴遠端團隊
隨著汽車產業朝向AI驅動的軟體定義車輛發展,便浮現一個關鍵問題:有什麼方法可以解決上述的挑戰?這個挑戰是讓車輛獨立處理簡單的問題,在資料數據傳輸分享到雲端VSOC團隊之前,能先將這些資料精煉、完善與整合。透過Edge AI,車輛將具備學習、辨識威脅,甚至在必要時自主防禦的能力。換句話說,要讓每輛車都配備入門等級的VSOC基本功能,並且能無縫整合到車輛架構之中。
透過在邊緣設備嵌入威脅偵測功能,車輛能夠關聯來自多個電子控制單元(ECU)的遙測數據與安全事件,例如入侵偵測系統(IDS)標記的數據或是異常狀態。這種整合能將零散的數據資訊轉化有情境且有脈絡的攻擊路徑,並在邊緣端利用高速運算資源(如CPU、NPU或GPU)處理資訊。接著,再將這些具備上下文的情報再與實際案例及威脅情報進行交叉比對,使車輛能夠在可疑行為升級之前偵測到它(圖1)。
Edge AI偵測的優勢
在車輛內建智慧功能後,它們將不再只會「連網」,而是變成更具彈性與適應性的車。Edge AI偵測的主要優勢包括:
降低車輛運行成本
透過減少對雲端的依賴,Edge AI可降低成本,並確保數據資料安全地留存在車內。此外,減少資料傳輸量可提升VSOC的運作效率,與降低營運成本。
減少車輛停機時間
Edge AI可直接在車內分析數據。辨識網路威脅的同時,也能偵測潛在的系統或是ECU異常,甚至是駕駛人的異常行為。這個功能有助於支援預測性維護,降低停機時間,提高車輛可靠性。
降低整合與維護成本
傳統的分散式網路安全策略通常要針對各種硬體、軟體系統,和一些要求進行高度客製化。開發的功能越多,驗證需求就越高。Edge AI將網路安全功能集中在支援邊緣AI的ECU,簡化了整合過程,也降低了對其他ECU的實作需求(圖2)。
提升VSOC團隊效率
借助Edge AI,就只需要傳送關鍵數據至VSOC團隊,可避免VSOC被各式零散且無法採取行動的數據資料淹沒。這種簡化的方法可讓VSOC團隊專注於需要優先處理的重要威脅,確保獲得可操作的情報,並以更快、更有效的回應來處理問題。
這些優勢正是廠商開發Edge AI技術的核心動機。順應邊緣運算的發展趨勢,廠商如VicOne開發的xCarbon Edge AI可為生產20年以上的車輛、卡車及巴士等提供卓越的後裝安全優勢[4]。這項創新技術使車輛不僅能應對威脅,還能積極防禦,徹底改變人們對汽車網路安全的認知[5]。
(本文由VicOne車用資安研究團隊提供)
參考資料
[1] Gartner,《連網車市場預測:機會聚焦》,Jonathan Davenport,2024年10月18日。僅限Gartner訂閱者)GARTNER是Gartner, Inc.及相關企業在美國與全球的註冊商標與服務標誌,經授權得在此使用。版權所有。https://www.gartner.com/document/5848647
[2] https://aecc.org/driving-data-to-deliver-addressing-the-connected-vehicle-data-challenge/
[3] https://vicone.com/zh/blog/software-defined-vehicles-navigating-innovation-and-cybersecurity-challenges
[4] https://vicone.com/zh/products/xcarbon
[5] https://vicone.com/zh/solutions/automotive-cybersecurity-solutions