圖文來源:Fastcompany ,作者:KATHARINE SCHWAB
想象這樣的場景,你正開車行駛在美國曼哈頓第五大道上,汽車突然急剎車停了下來,一名黑客已經(jīng)通過聯(lián)網(wǎng)娛樂系統(tǒng)成功地攻擊了你的汽車,獲得了車輛的控制權(quán)。
這時,踩油門也無濟于事,你完全喪失了移動自己的車的機會。于是,你選擇下車查看情況,結(jié)果讓人震驚的是,不僅僅是自己的車出了問題,整條大道上約20%的汽車都成為被攻擊的對象。
在這樣的情況下,那些本來可以正常行駛的車輛被擋住,還有因躲避不及時而發(fā)生的撞車。汽車損壞、人員受傷,混亂由此形成。遠處傳來了救護車的鳴笛聲,但人們知道,急救人員在交通已經(jīng)癱瘓的場景下不可能及時趕到。
現(xiàn)實中的2007年,曼哈頓發(fā)生了嚴重交通堵塞
這是佐治亞理工學(xué)院的研究人員最近在物理評論E期刊上發(fā)表的一篇論文中勾勒出的情景。此研究小組希望揭示網(wǎng)絡(luò)犯罪如何影響現(xiàn)實世界,并開發(fā)了一個數(shù)字模型來研究黑客如何將聯(lián)網(wǎng)汽車武器化。
一直以來,當(dāng)我們提到黑客攻擊時,想到的往往是身份等信息的泄露,而像《速度與激情》電影里出現(xiàn)的遠程操控多輛汽車進行破壞的場面,也許只能靠電腦特效來實現(xiàn)。
但不可否認,汽車安全漏洞可能會對人類和像道路這樣的實體基礎(chǔ)設(shè)施造成直接又危險的影響。
“我們認為,需要對被黑客入侵的汽車所造成的信息物理沖擊做了解和量化,因為在某種程度上,如今能買到的幾乎每一輛車都是聯(lián)網(wǎng)的。”佐治亞理工學(xué)院物理學(xué)助理教授彼得·云克(Peter Yunker)說道。
如果自動駕駛汽車——整個汽車依靠的都是傳感器——像預(yù)期的那樣變得更加普遍,那么,隨之而來的風(fēng)險只會增加。
被困的自動駕駛汽車或其他聯(lián)網(wǎng)汽車的車頂用紅色標記。下圖描述了被攻擊車輛阻塞交通的情況,它們成為了其他汽車無法繞過的障礙物
之前,此類工作通常關(guān)注的是孤立的場景:遠程控制汽車并制造車禍、強制讓車輛停下或擾亂汽車傳感器的識別功能。
而佐治亞理工學(xué)院的研究人員想要更進一步,調(diào)查成千上萬輛或數(shù)百萬輛汽車的協(xié)同攻擊會如何影響整個城市。該研究小組還想通過現(xiàn)有的研究基礎(chǔ),更好地確定哪些自動駕駛汽車和聯(lián)網(wǎng)汽車的漏洞能被黑客利用。
他們使用一種先進的物理模型進行模擬,以了解如果路上有一定比例的汽車被攔截,曼哈頓的交通將受到怎樣的影響。
為了得到更精確的數(shù)據(jù),云克和他的同事運用了一個物理學(xué)概念,叫做逾滲。
簡單來說,這就和手沖咖啡的過程一樣,當(dāng)你把水倒進咖啡漏斗后,液體會慢慢地流到底部,然后滴到杯子里。但如果你只倒幾滴水,就不會發(fā)生這種情況。
而性質(zhì)開始發(fā)生尖銳變化的那個點稱為逾滲閾值。用這種模型想要找出的,正是要倒多少水才能有水滴落下,換成交通網(wǎng)絡(luò),就是多少輛車被攻擊,車道就會被堵死。
曼哈頓交通堵塞地圖顯示了不同時間、各種黑客攻擊的模擬結(jié)果
研究發(fā)現(xiàn),在交通高峰期,只要20%的汽車被黑客入侵,就能有效地讓交通癱瘓。
“當(dāng)這一數(shù)值超過20%的時候,情況不會變得更糟,因為場面已經(jīng)嚴重到?jīng)]什么可以再變壞。”云克解釋說,“這時,你已經(jīng)不知道救護車或消防車何時才能趕過來了。”
當(dāng)涉及到汽車黑客的場景時,路上20%的汽車被攻擊的結(jié)果就是它成功地消除了車輛在整個曼哈頓的街道上前行的可能性。至于為什么選擇曼哈頓,云克等人給出的原因是這座城市已有大量的地圖和交通數(shù)據(jù)。
但他們認為,像上述那種規(guī)模的黑客襲擊會對亞特蘭大或洛杉磯等城市造成更嚴重的影響。這是因為在這些城市里,寬敞的道路更少,也沒有采用網(wǎng)格狀的街道規(guī)劃,致使駕駛者不得不艱難行進。
應(yīng)用于聯(lián)網(wǎng)汽車交通環(huán)境的一個逾滲理論數(shù)學(xué)方程式
幸運的是,其他網(wǎng)絡(luò)安全研究人員認為,目前不太可能出現(xiàn)這種極端情況。
早在2013年,白帽黑客、頂級安全專家克里斯·瓦拉塞克(Chris Valasek)就和查理·米勒(Charlie Miller)一起,成功地劫持了一輛車。但瓦拉塞克稱,僅僅遠程入侵一輛車都是極其困難的,更不用說同時對路上20%的車下手。
“它假設(shè)所有的交通工具都有某種相似之處。”現(xiàn)擔(dān)任通用Cruise自動駕駛汽車安全架構(gòu)師兼技術(shù)經(jīng)理的瓦拉塞克表示,“我們之前所做的研究已經(jīng)表明,車輛之間有著非常大的差異性。”
對此,云克指出,如果某家大型汽車制造商的安全系統(tǒng)存在漏洞,那么黑客可能會利用這些漏洞,讓該企業(yè)的所有聯(lián)網(wǎng)汽車都處于危險之中。
瓦拉塞克回應(yīng)說這也不太可能,因為許多公司在設(shè)計汽車時,都將關(guān)鍵功能與非關(guān)鍵功能分開,也就是說,獲得訪問娛樂系統(tǒng)的權(quán)限,并不意味著黑客能同時操控汽車的方向盤。
不管怎樣,這項研究確實給出了一個重要的啟示,那就是企業(yè)和監(jiān)管機構(gòu)需要認真對待聯(lián)網(wǎng)汽車的安全問題。
美國馬里蘭大學(xué)公共政策教授查爾斯·哈利(Charles Harry)給出的答案是:“雖然我們想要讓汽車達到完全自動駕駛的水平,但對用戶來說,讓他們依舊具備手動操控車輛的權(quán)力有重要意義。”
換句話說,每輛自動駕駛汽車都應(yīng)該有一個人類可以控制的方向盤,而不該是科幻片中出現(xiàn)的那種未來主義的、缺少傳統(tǒng)機制的駕駛艙。