引用
Straub, Jeremy, John McMillan, Brett Yaniero, Mitchell Schumacher, Abdullah Almosalami, Kelvin Boatey, and Jordan Hartman. "CyberSecurity considerations for an interconnected self-driving car system of systems." In 2017 12th System of Systems Engineering Conference (SoSE), pp. 1-6. IEEE, 2017.
一、背景及要解決的問題實現自動駕駛汽車的中所需的車輛互通帶來了重大的安全風險。為了協調，汽車必須告知其他汽車他們的計劃、狀態和行動，並能夠依賴其他汽車提供的資訊。汽車、卡車和其他車輛將能夠將其行動和計劃傳達給附近的其他車輛和交通基礎設施系統。車輛與車輛之間的協調可以消除停車標誌和紅綠燈的需要，以及與之相關的停止和加速。它還允許車輛在危險情況下以及車輛採取緊急響應措施時提醒附近的其他車輛。為了使這個系統工作，汽車必須將他們的細節傳送給其他汽車，並能夠依賴他們提供的資訊。問題是，每輛車都很容易受到車主或其他人的黑客攻擊，車輛網路故障可能導致重大傷亡。因此，需要開發系統以保護車輛、通訊網路和它們之間使用的協議，並在它們可能引起事故或傷害之前檢測預期問題。
二、採用的方法本文介紹了一種基於system-system原理的入侵檢測系統（IDS），包括檢測可疑活動和輸入的技術。這些攻擊範圍從檢測車輛本身的傳統攻擊到檢測複雜的資訊操縱攻擊。
提出的車輛入侵檢測系統由四層組成。
首先是車輛級入侵檢測。IDS的第一級是最基本的，它檢測最小規模的入侵，即針對單個車輛的入侵。該系統的設計不依賴於網路，因此它不尋求使用比較資料或其他遠端資源，因此它可以檢測到的攻擊和它所考慮到的問題都會受到限制。雖然它不使用網路資源，但它可以感知網路流量，並試圖評估用於其他系統級別的網路資源是否值得信任。
IDS的第二層是車輛區域網路入侵檢測。該IDS與VANET（Vehicular Ad-hoc NETwork 車輛自組織網路）一起使用，VANET由若干車輛彼此通訊和協調活動組成。每個車輛與其他車輛通訊，實時傳輸資料，IDS掃描資料以查詢異常和其他惡意活動跡象。
該系統的第三層處理廣域車輛協調和交通管理入侵檢測。該系統可保護超出本地VANET的資訊。使用道路側單元（RSU）從車輛中收集並傳輸該資訊。這種廣域系統在VANET和個別車輛之間傳遞相關資訊。對應於該層的IDS掃描從每個單獨的VANET傳送的資訊以評估其可靠性。其目標是確定整個VANET是否有問題，以及VANET中的任何節點是否受損或出現故障。IDS的好處在於，在一些情況下，能夠將來自一個VANET的資料與另一個VANET的資料進行比較，以尋找操作方法，並且通常確保所分發的資訊儘可能準確。
IDS的最後一層是資料操縱與國土安全，它尋找更復雜的攻擊，考慮到了車輛互連和協調機制可能用於製造大規模攻擊的可能性。它是一個總體系統，可以保護RSU的互連網路，並查詢系統的關鍵問題。這是最終的故障保護，可確保RSU或一系列VANET的故障不會造成廣泛的損壞。 它包括一個與所有RSU通訊的中央資料處理程式（依次從VANET和各個節點收集資訊）。
三、結果提議的IDS的主要考慮因素之一是它依賴於RSU的存在以用於超出單個車輛的水平。但仍然存在幾個問題：
1、無法充分預測實施RSU的可行性。假設RSU是自動駕駛車輛系統的關鍵部件，它們在自動駕駛車輛系統推出中的部署點尚未確定。同樣尚未確定的是誰將支付這些費用。將要部署的RSU的範圍也不確定，而且可能會有很大的變化，這意味著無法預測在任何給定時刻通常有多少個VANET與單個RSU通訊。
2、除此之外，VANET也沒有定義的最大成員數量。VANET大小也會影響跨VANET通訊的流量。
3、車輛製造商之間的協作和協調程度，以及他們在自動駕駛體系結構和演算法方面的共享程度，也將影響IDSs的效率。
四、未來的工作本文所提出的用於自動駕駛汽車的系統IDS為未來工作提供了邏輯基礎。但系統的每個區域都必須進一步闡述。需要執行單個單元測試，系統到系統整合測試以及整個系統系統的測試。本文的目標是概述這些元件系統如何協同工作，以提供內聚的入侵檢測功能，從而增強其他網路安全功能。雖然預計這些功能中的大部分功能將構成第一道防線，但IDS的目標是充當一個“一網打盡”的角色，防止可能發生的災難繞過。因此，計劃或未來的工作包括繼續努力開發和測試IDS元件和總體系統，以及在隔離和互連的操作環境中進行測試。
感謝國家自然科學基金專案（重點專案）智慧軟體系統的資料驅動測試方法與技術（61932012）資助