基于GBA技术的车路云统一认证安全运营平台

新一代信息技术-网络安全

1 基于GBA技术的车路云一体化安全认证技术 当前3GPP标准组织定义的一种基于4G/5G网络根密钥的通用认证架构GBA。GBA可在用户终端（UE）与网络之间实现双向身份认证及密钥共享，为应用层端到端通信提供安全保障。 以便通过USIM能够向物联网/车联网 终端用户提供开放的GBA网络安全能力。GBA 中的网元 BSF，作为整个 GBA 架构中的锚点，用于从HSS 获取鉴权向量进而完成对用户终端的验证，根据USIM提供的中间密钥推衍会话密钥。GBA 中另一个重要的网元是 NAF，该服务器实现第 三方应用服务从运营商网络获取会话密钥的功能 业务服务平台如CA，需要集成NAF，当在接收到车联网终端的接入请求后，需要访问 BSF 获取通信会话密钥及基本用户信息，通过会话密钥保证后续证书申请以及分发的全过程。 2 X.509证书体系、V2X证书体系并行创新应用 X.509证书体系与V2X证书体系在项目中同时实现试点，开展两种证书体系的创新应用，在试点具体应用场景中检验两种证书体系特点和优势，并进行对比分析。车云数字证书CA身份认证平台为智能网联汽车提供证书服务，通过在平台端部署PKI体系（含X.509 PKI证书体系和V2X PKI证书体系）、密钥管理系统及密码机，为车载终端提供证书服务和密码服务，该平台的建设解决车联网应用场景下的车-云交互的身份认证、数据完整性保护、数据私密性保护、用户隐私性保护等安全需求。 2 策略生成， 独立研发了策略生成组件，为V2X PKI的中央组件，用于维护和签署对全局策略文件 （GPF）更新。 此外，PG需要根据RA的请求签署本地策略文件 （LPF），这些RA想要设置本地策略值或减少它们分发给其EE的信息量。在签署LPF时，PG负责验证尚未删除的关键全局信息以及所有本地策略调整是否符合全局策略。 3 SM2算法私钥拆分和协同计算技术创新应用 基于SM2算法私钥拆分和计算技术，开发出应用于车联网的终端密码模块SDK，符合GM/T 0039-2017《密码模块安全检测要求》安全等级第二级相关要求。适用于车联网的终端密码模块SDK完美的解决了终端设备（OBU/RSU/APP）在没有加密芯片的前提下，密钥的安全存储和签名验签功能，并符合国家密码管理局要求。大大降低了终端设备的改造成本和集成成本。 4 资产画像技术创新应用 资产画像技术，以系统保护的关键网络资产为重点，梳理出资产组成、拓扑结果、关键要素及关联关系，形成资产知识图谱，为后期威胁告警的富化，资产的关联，提供数据支撑。通过资产知识图谱构建以及相关资产运营，平台建立组织、个人、系统（网站）、计算设备、软件、服务、网络等关键实体的内在联系，便于以后将不同实体上发生的网络威胁进行深度关联，如：通过系统—单位—人员—邮箱之间的关联关系，可以将系统管理员作为个人收到的钓鱼邮件与其管理的系统遭受的网络攻击建立深层次的联系。 5 智能网联密码态势平台 智能网联云控管理平台按照框架建设，即升级打造一个区域智能网联云控管理大数据中心，建设一个智能网联运营管理平台，构建标准规范、安全防护和运维管理三大保障体系，实现智能网联测试监管、智慧交通、智慧出行和产业生态四类应用。采用分层架构设计，总体上由车云终端、边缘云、区域云共三层组成，各级的功能与性能不同，有机组成基于车路协同体系的云控体系系统，实现人车路网云一体化。通过部署车路云协同式的基础设施体系，实现跨品牌、跨车系车辆、跨领域设备、跨平台数据之间的信息高效协同，支持面向全路段、全区域的集中式决策与多目标优化控制，为智能网联驾驶、智慧交通乃至智慧城市的建设奠定坚实的发展基础。 6 车联网身份认证系统互认互信 车联网安全认证体系可以由多个独立的车联网V2X PKI系统构成，多个车联网V2X PKI系统之间的可信关系是通过一个“可信根证书列表（TRCL）”实现。该可信列表由车联网安全信任根和工信部车联网安全信任根管理平台管理和发布。可信根证书列表的存在与否不会影响各个独立车联网V2X PKI系统的运行，但会影响不同车联网V2X PKI系统证书之间是否能够互认。(1)在单个信任域内，通过本域的证书信任列表（信任链）实现不同厂商的OBU以及和不同厂家的RSU的互认互信。(2)在多个信任域内，将每个信任域的信任链合并封装成一条完整的信任链（离线导入各域的信任链或者离线导入证书的方式），实现不同区域的互认互信。(3)试点项目所在示范区作为二级节点可以分别接入车联网安全信任根和工信部车联网安全信任根管理平台，通过在线或离线导入TDCL的方式，将各信任域的信任链同步到车联网安全信任根和工信部车联网安全信任根管理平台，由该平台生成并发布最终的TRCL，OBU和RSU等V2X实体在该平台下载TRCL，实现互认互信。

市场前景： 自2015年以来，车联网在交通强国、新基建、新能源汽车产业发展规划等一系列政策牵引下，历经“智能网联示范”、“车联网先导区”、“智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点”等阶段，2024年《车路云一体化网络建设指南》明确提出了基于C-V2X CA和X509 CA开展建设，2024年已经启动了20城的车路云一体化试点项目。2025年将继续推进车路云一体化的建设，所以各地的建设中安全认证部分是一个标配系统。市场前景广阔，-在行业领域的水平： 以运营商专业的 GBA 技术为依托，顺利实现与 V2X CA、X509ca 的对接，并且运用统一化管理，在行业内处于领先地位。此外，还着重融入安全运营方面的考虑因素，开发出客户运营平台，成功实现了持续安全运营的目标。在行业属于领先水平

主要功能： 1 车路云统一认证管理 1.1 C-V2X 安全证书管理 提供对车、路终端的身份管理功能。基于国密技术建设、保障核心技术的自主可控、安全性。设计短数字证书格式，通过层级关系的设计保障方案多场景的可扩展性。 (1)根证书机构（RCA），主要功能包括： a.支持根CA 证书的自签发及管理功能；能够初始化根CA 证书；能够查询、导出根CA证书；能够签发可信证书，当有机构证书更新时，可以发布新的可信列表，作废旧可信列表。 b.支持对子 CA 证书机构注册审核 负责对子 CA 证书机构进行注册审批，在确认子CA 证书机构的合法性之后，根证书机构为其签发管理机构的数字证书，使其成为系统内的有效子CA 机构。 c.支持子 CA 证书体系查询 负责子 CA 证书体系查询，并可以用于导出所有子CA 证书。 d.支持证书可信列表签发 负责证书可信列表的签发，当机构证书有更新时，RCA 应发布新的可信列表，同时旧的可信列表自动作废。 (2)中间证书机构（ICA），主要功能包括： a.支持ICA 系统初始化功能 负责 ICA 系统初始化，生成 ICA 签发密钥，生成 ICA 证书申请，并通过 RCA 签发 ICA 证书。 b.需支持多级 ICA 证书签发功能 负责多级 ICA 证书签发功能，ICA 系统可以支持多项 ICA 证书，并通过不同的ICA 创建多级CA， 通过指定上一级ICA 后可以签发ECA 等子CA。 c.需支持多级 CA 管理功能 负责多级 CA 管理功能，支持查询多项ICA 证书，包括查询管理其签发的ECA 等子CA 证书。 (3)注册证书机构（ECA），负责为包括①对终端的安全凭证进行鉴权② 根据终端的请求，为其签发EC 证书③将终端的EC 证书加入黑名单④查询所有签发的EC 证书信息，主要功能包括： a.需支持V2X 终端注册证书签发功能 负责为 V2X 终端提供注册证书的签发功能，包括①对终端的安全凭证进行鉴权②根据终端的请求，为其签发EC 证书。 b.需支持V2X 终端注册证书管理功能 负责为 V2X 终端提供注册证书的管理功能，包括①终端 EC 证书到期后，可更新 EC 证书；②支持查询所有签发的EC 证书信息。 c.需支持V2X 终端注册证书黑名单管理功能 负责为 V2X 终端提供注册证书的黑名单管理功能，支持将签发终端的 EC 证书加入黑名单，支持将EC 证书从黑名单中删除。 (4)应用证书机构（ACA），负责接收 V2X 终端的应用证书申请、应用证书更新请求服务。从应用证书签发机构 ACA 获取RSU 和VSP 的应用证书，并将其发送给RSU 和VSP，主要功能包括： a.需支持V2X 终端应用证书签发功能 负责为 V2X 终端提供应用证书的签发功能，包括①对终端的合法性校验，②根据终端的请求，为V2X 终端签发应用证书。 b.需支持V2X 终端应用证书更新功能 负责为 V2X 终端提供应用证书的更新功能，包括①应用证书的更新服务；②应用证书的查询服务。 c.需支持V2X 终端应用证书吊销功能 负责为 V2X 终端提供应用证书的吊销功能。 (5)假名证书机构（PCA），主要功能包括： a.需支持V2X 终端假名证书签发功能 负责为 V2X 终端提供假名证书的签发功能，包括①对终端的EC 证书进行合法性校验②根据终端的请求，为其持续生成假名证书。 b.需支持V2X 终端假名证书管理功能 负责为 V2X 终端提供假名证书的管理功能，①提供假名证书的下载服务；②提供假名证书的查询服务；③提供假名证书的吊销服务。 c.需支持V2X 终端假名证书链接值管理功能 负责为假名证书生成链接值，以支持假名证书的批量撤销。 (6)应用证书注册机构（ARA），主要功能包括： a.需支持接收 V2X 终端应用证书申请功能 负责接收 V2X 终端发送的应用证书或者身份证书申请，并对 V2X 设备进行认证和授权。 b.需支持向应用证书机构申请证书功能 将认证和授权后的合法身份证书申请请求，发送给应用证书 CA（ACA）。 c.需支持应用证书获取功能 获取到应用证书 CA（ACA）签发的证书，并将其发送给 V2X 终端设备。 (7)假名证书注册机构（PRA），主要功能包括： a.需支持接收 V2X 终端假名证书申请功能 负责接收 V2X 终端发送的假名证书申请，负责从 LA 获取相应的证书链接值；基于扩展的密钥和链接值生成假名证书生成请求。 b.需支持向假名证书机构申请证书功能 将重新构造好的加密证书生成请求，发送给假名证书 CA（PCA）。 c.需支持应用证书获取功能 获取到假名证书 CA（PCA）签发的证书，并将其发送给 V2X 终端设备。 (8)链接机构（LA），主要功能包括： 负责接收 PRA 的链接值请求，验证请求的有效性，并生成链接值。 (9)认证授权机构（AAA），主要功能包括： a.需签发注册数字证书或安全凭证功能 在设备初始化阶段，为证书申请主体签发注册数字证书或其他类型的安全凭证，使其能够凭借获得的安全凭证与 C-V2X 证书机构安全交互，并获取相应的证书。 b.需支持策略管理中心（PG）功能 负责签发全局策略文件和本地策略文件，参数化配置证书管理平台的运行策略。作为 SCMS 的子系统，通过签发策略，参数化配置系统的运行字典。 （10）异常行为管理机构（MA） 支持签发已发布证书的证书撤销列表（CRL），支持CRL的安全存储，支持CRL的手工输入及成批撤销； 提供管理界面，支持对证书撤销列表更新频率和有效期等信息的设置； 支持证书和证书撤销列表（CRL）的分布式发布； 支持向下级系统及应用服务系统发送CRL列表； 支持基于linkage机制成批撤销假名证书的功能； 支持与信通院GMA联调及对接； 支持异常行为管理机构（MA），满足证书申请主体终端的不正当行为处理及对应的证书申请主体终端的证书撤销功能。 （11）信任列表管理(TLM) 支持可信证书列表（Certificate Trust List，CTL），支持实现与其他行业管理部门PKI进行互信互任； 支持动态地向CTL添加或从CTL中移除根CA证书。 1.2 PKI CA 安全证书管理 通过建设X.509 PKI系统，可为车联网中的TSP、OTA、手机终端等对象签发统一的数字身份标识—X.509格式数字证书，从而构建一个安全的网络环境，为实现信息的保密性、完整性，并完成身份鉴别以确保不可抵赖性提供基础支撑。 (1) 符合国际和行业标准：系统在设计中遵循相应的国际和工业标准，包括X.509 标准、PKCS 系列标准，以及HTTP、SSL、LDAP等互联网通讯协议等。严格遵循这些标准，使得系统具有很好的开放性，能够与各种应用结合，成为真正的安全基础设施。 (2)证书分级管理：提供多级CA管理方式，提供根CA和二级或子CA安全管理方式 (3)证书签发：支持签发不同终端类型的X.509数字证书，证书支持常见格式(如pem、der等)以及证书的内容可做到灵活配置。通过灵活配置可以签发企业证书、服务器证书、个人用户证书、车端设备证书、移动设备证书、代码签名证书等。需要具备在线发证和离线发证两种模式； (4)证书生命周期管理：提供对管理员证书及用户证书的生命周期管理，包括证书的申请、签发、更新、挂起、解挂、吊销、发布等。 (5)LDAP 服务： 支持目录服务（LDAP）的配置与目录监控功能；支持LDAP多种扩展操作；数字证书及CRL的存储、查询、下载；系统应提供基于Java或C的API接口，具备良好的二次开发能力和整合能力； (6)支持OCSP在线证书状态协议 (7)CRL证书吊销列表 CRL管理：提供UI操作界面，可以查看所有信息；CRL策略配置：提供UI操作界面配置CRL列表 ；CRL签发功能；CRL下载功能 (8)系统管理功能：系统管理功能包含管理员的管理，其中RA 管理员管理包括初始化RA 管理员申请、增加RA 管理员、删除RA 管理员；CA 管理员管理，包括初始化CA管理员申请、后续CA 管理员证书申请、吊销CA 管理员证书，支持管理员的分级管理。 (9)账户管理： 个人账户管理，包括注册信息，证书信息等管理。 RA 账户管理，包括RA 账户申请、批准、吊销、额外管理员证书申请等。 (10)策略管理： 证书策略管理，高度灵活和可扩展的配置CA 所签发证书的有效期、证书主题、证书扩展、密钥长度、证书类型等方面，支持自定义证书模版。 CA 策略配置管理，包括证书DN 重用性检查等,授权码管理。 审批策略管理，提供自动审批、管理员集中制证等多种方式。 (11)统计、审计与日志： 统计并展示各CA、RA 账号证书颁发情况，如证书发行量统计、账户情况统计。 记录所有CA 与RA 的操作日志。 对所有操作人员的操作行为进行审计。 支持日志统一传递处理 提供日志查询能力，并且能够查询日志的真实性 (12)易于部署与使用： 系统所有用户、管理员界面都是B/S 模式，CA/RA 策略配置和定制以及用户证书管理等都是通过浏览器进行，并具有详细的操作说明。 (13)负载均衡 支持双机/集群模式部署，实现请求分发负载均衡 保证CA系统的可拓展性 支持多数据中心冗余 (14)证书支持：系统支持RSA 2048\4096、SM2、ECC-NIST P-256（secp256k1）\ECC P384\ECC P521算法的证书签发。 (15)接口支持 申请X.509证书接口 更新X.509证书接口 查询X.509证书接口 注销X.509证书接口 证书导出接口（支持PCKS#7格式、PCKS#12格式，PCKS#12导出文件需密码保护） (16)高安全性和可靠性：使用高强度密码保护密钥，支持加密机等硬件设备，用户关键信息散列保存，以防遗失。 备份与恢复：应能够提供数据备份与数据恢复功能，确保数据正确、完整；能够抵抗来自系统外部和内部的攻击，保证系统安全、可靠地运行； 满足未来国内保证系统今后使用的可持续性以及对国家政策的响应，达到互联网和金融级别的安全防护水平； 2 终端安全通信子系统 2.1 C-V2X 终端安全通信子系统 为车辆、路侧提供C-V2X证书的全生命周期管理能力、V2X安全消息组包和解析、验证能力，并提供终端侧的密码运算服务。提供运维管理工具，用于向终端安全通信子系统导入初始安全凭证、离线证书，并在需要时查看终端安全通信子系统的运行状态。 (1)提供终端C-V2X证书管理功能，负责 V2X 终端注册、V2X 证书请求及管理，包括： 1)向SCMS注册服务发起注册请求, 支持采用GBA技术获取终端初始安全凭证； 2)支持与SCMS交互，提供申请 EC、AC、PC 等V2X证书的功能； 3)支持初始安全凭证以及 EC、PC、AC等证书的管理，包括不限于安全凭证和证书的导入、删除、更新等能力。 (2)提供终端侧安全凭证管理功能，实现EE通信证书的获取和管理功能，支持与SCMS交互，获取EE的通信证书以及如 TRCL、CRL 等相关数据文件； (3)提供初始安全凭证管理功能，实现获取初始安全凭证和管理的功能，提供对初始安全凭证解析和安全存储的功能； (4)提供V2X安全消息组包和解析、验证功能，为V2X终端上的应用提供V2X 安全消息（SPDU）的组包和解析功能。包括： 1)支持按需将业务数据单元按照标准组装为 V2X 安全消息； 2)支持接收其他V2X终端发送的V2X安全消息，按照相关标准进行解析并提取应用消息；同时对消息的真实性、发送者的可信性、消息的重复性进行校验。 3)提供密码运算服务，支持国密算法，为终端安全通信子系统的其他模块提供高性能的密码学运算能力，为终端安全通信子系统提供证书、密钥、安全凭证等敏感数据的安全存储能力； (4)支持与HSM集成完成密钥的安全存储与运算 (5)提供完整API接口说明和代码开发示例 (6)可适配多种协议包括不限于SomeIP/DoIP/HTTP等 (7)系统的设计应采用C/S架构，客户端和服务端都部署在同一个设备上，两者之间通过IPC机制进行通信； (8)支持离线运维功能，提供向SCSS导入初始安全凭证、离线证书的功能，并在需要时可查看SCSS系统的运行状态。 2.2 PKI CA 终端安全通信子系统 PKI CA 终端安全通信子系统主要完成与车联网各类终端以及与业务系统的集成。使其可基于证书或密钥开展安全应用，可实现如下功能： (1)支持证书预置、多域证书管理，并给出详细的方案； (2)支持证书链预置及更新； (3)支持证书链验证、数据签名验签； (4)支持pkcs#10证书请求； (5)支持Pkcs#7数字签名/验证； (6)支持Pkcs#7数字信封； (7)支持离线证书及私钥安全导入； (8)可实现与移动终端系统（安卓、IOS）、车端各类嵌入式系统android、Linux、QNX系统、业务系统的集成； (9)具备抗反编译功能，可有效的完成密钥等敏感信息保护，在不暴露任何密钥的情况下完成密码运算功能； (10)提供密钥及证书的生命周期管理，如密钥的生成、存储、更新，证书 的申请、签发、下载、更新等； (11)支持数字签名/验签及加密/解密等功能； (12)支持双向TLS1.2及以上协议认证； (13)移动终端SDK支持实现在线申请证书，保证一台设备一个证书，且绑定设备硬件信息，防止非法用户的调用； (14)SDK应支持售后诊断操作； (15)非对称算法支持：RSA 2048\4096、ECDSA P256\384\P521； (16)对称算法支持：AES (128/192/256)、SM4，支持CBC\ECB等计算模式 (17)SDK必须具备产生记录任何状况的日志功能，包括不限于SDK的运行故障、证书校验失败、指令认证失败等；日志数据支持第三方应用被动读取或者主动输出，按照智米日志组件格式进行组包； (18)提供SDK接口说明文档及代码示例，应用集成规范，配合完成接口调试和开发工作。-核心技术： 1一种基于GBA的车辆网络安全监测和防护方法 GBA 是 3GPP 定义的一种基于移动通信网络和用户卡的通用认证和会话密 钥提供方法，可以为应用层业务提供完整的安全认证及应用层会话通道加密服 务。蜂窝网络中的网络层认证和密钥协商采用 3GPP 标准组织定义的 AKA 机 制，GBA 则基于 3GPP AKA 机制，利用用户终端侧(U)SIM 卡内与网络侧共享 的对称密钥实现接入认证和会话密钥协商。 以 EPC 网络为例，在已有 EPC 网元的基础上，GBA 引入了一个新的网元 BSF，作为整个 GBA 架构中的锚点，用于从 接 HSS 获取鉴权向量进而完成对用户终端的验证，同时用于根据运营商提供的 中间密钥推衍会话密钥。GBA 中另一个重要的网元是 NAF，该服务器实现第 三方应用服务从运营商网络获取会话秘钥的功能。基于GBA框架技术的网络安全威胁监测与防护是基于现有GBA框架增加了防护手段和监测手段，是对既有GBA框架过程的增强。在车载终端中植入密码算法引擎以及密钥生成引擎，在车载终端上电启动后通过车载终端产生非对称密钥对(pk，sk)，并将公钥pk传递给USIM。在后续USIM产生的CK、IK、RES等参数通过pk加密后传递给车载终端，保证CK、IK、RES等信息不被泄露。另外为防止黑客通过充合法身份发送异常数据，通过对车载终端与云端的GBA认证的各流程中的网络流量进行监控，结合数据监测和分析，发现对车载设备的异常攻击行为，包括猜测攻击、绕过攻击、僵木蠕毒攻击，攻击或异常发现后可在终端进行拦截或者告警，通过并记录日志并上报云端平台，实现对车载终端的安全监控。安全策略可以在云端配置，实现联网动态更新.原GBA的交互过程缺乏网络安全监测，技术上是在车载终端UE端植入监测SDK，SDK的规则放置在USIM中，车载终端UE通过UE-SDK对经过的蜂窝流量进行过滤分析，具体执行如下： (1)车载终端UE上电时候，对UE-SDK发起初始化过程，根据配置可完成串行或并行接入。 (2)通过UE-SDK对车载终端设置外联IP白名单，包括NAF、BSF。实时监测UE链接的地址和端口，当发现非法地址链接进行告警，进行数据包丢弃。 (3)通过UE-SDK实时监测通过的流量，内置规则库实现对僵木蠕毒，DDOS攻击行为的发现。进行数据包丢弃。 (4)通过UE-SDK监测AUTN的验证结果，若监测发现平均每S收到大于100次的验证错误，则存在猜测攻击的风险。进行数据包丢弃，UE-SDK记录时间、次数并进行上报 UE-SDK监测发现未收到应答1，直接收到应答2，在1分钟内存在10次此类情况，则存在绕过攻击风险。进行数据包丢弃。UE-SDK对事件进行上报告警。 已经提交专利《一种基于GBA的车辆网络安全监测和防护方法》 2 SM2算法密钥拆分和协同计算技术 基于SM2算法私钥拆分和计算技术，开发出移动终端密码模块SDK产品，移动终端密码模块SDK实现传统硬件KEY的功能，不依赖硬件密码芯片，用软件实现密码设备、密码运算和CA数字证书全部功能。采用移动终端密码模块SDK的安全认证技术实现身份认证和签名验签功能，确保移动终端(OBU\RSU\APP)的真实性和数据通信安全性。采用密钥分散和密钥协同技术，同时将密钥存储和基于密钥的数字签名过程进行分散处理，整个运算过程密钥不落地，保证密钥存储安全采集终端设备硬件信息、软件信息以及其他特征信息综合运算，为每个终端设备计算出唯一的机器指纹ID，有效的防止各类设备仿冒。内置自定义安全文件系统，文件格式私有化，以安全沙箱和容器的机制保证文件和关键敏感数据安全。 3基于高安全RSU模组的车联网立体防御技术 面向智能网联汽车信息安全需求，研发形成可保障整车信息安全的高安全RSU模组：面向车内安全研究与双向TLS认证结合的PSU硬件签名技术；研究PSU核心算法库（包括ECU固件包的PSU硬件加解密双向认证算法、安全通道RSU硬件认证及加密算法、车载系统进程级别的安全黑白名单PSU监控算法等）；面向车内通信安全/车内指令集，研究基于车内安全锚点的RSU防火墙；面向以太网、CAN、串口、UDS等协议，设计与整车电路融合的PSU硬件模组，完成模组电子电路的设计、打板及测试。以自研RSU模组为核心构建“云-管-车-端”四位一体综合立体防御体系：包括【车端】基于硬件加密的整车信息安全保护技术（包括ECU安全、恶意CAN指令过滤、IVI系统防护、车载应用安全验证与保护、诊断仪等外部设备接入鉴权等）；【管端】面向T-BOX底层协议的多层加密安全通道技术（兼容签名认证、有效期认证、https等协议）；【云端】基于 HDC（硬件保险箱）的云端数据安全保护技术（包括对用户隐私数据和车辆数据的保护）；【移动端】面向数字钥匙（包括蓝牙、NFC、5G等）的硬件高安全鉴权技术。面向智能网联汽车提供可量产的金融安全保障级别信息安全保障方案，并实现装车应用。研究PSU模组信息安全测试验证技术，形成智能网联汽车信息安全测试规范、芯片软硬件适配性检测规范、关键芯片漏洞检测规范。 4 基于机器学习的密码态势感知技术 主要以全流量分析为核心，结合威胁情报、UEBA（用户实体行为分析）、机器学习、大数据关联分析等。被动防御时代以边界防护为主，防火墙是最重要的产品，主动防御时代安全大脑是防御体系中最核心的组成部分，而态势感知充当的就是安全大脑的角色。 态势要素的认知、理解和预测是网络安全态势感知的三个核心环节。网络安全态势感知的最终目标是对情境态势进行有效管理，不断针对网络攻击作出动态、积极的安全防御，以保障用户业务的正常运行。而实现态势感知，需要以安全大数据为基础，从全局视角来提升对各类安全威胁的发现识别、分析理解和响应处置，通常还以可视化的方式展现给用户。总体来说，态势感知主要包括态势认知、态势理解和态势预测三个环节。 态势预测是根据网络安全态势的历史信息和当前状态，对网络未来安全状况的发展趋势进行预测，它是态势感知的基本目标。实现真正的主动防御需要安全预警技术，即通过已检测或分析到的报警信息来预测未来要发生的攻击行为，为组织的网络安全提供实时、动态、快速响应且主动的安全屏障。由于网络攻击的随机性和不确定性，使得网络安全态势变化是一个复杂的非线性过程，传统的预测模型方法已不适用，当前的研究主要朝智能预测方法发展。 机器学习的核心是“使用算法解析数据，从中学习，然后对世界上的某件事情做出决定或预测”。具体来说，主要分为监督学习、非监督学习和强化学习。其中监督学习需要使用标签对样本进行标记，主要有分类和回归两种类型；非监督学习不对数据使用标签，主要有聚类和降维两种类型。每种具体类型又有多种不同算法实现方式。另外，深度学习和卷积神经网络也逐步用于安全态势感知建模分析。 网络安全态势感知模型建模主要包括：网络环境感知、态势理解和态势预测三个部分的建模。 （1）网络环境感知 网络环境数据复杂多样，为了全面地提取特征数据或态势因子，针对数据的不同特征，采用多种数据处理算法并得到规范化数据，实时保存感知到的网络数据，从而提高网络环境感知的速度和效率。常用的算法有条件随机场和进化神经网络的态势因子提取方法。 条件随机场是判别式概率模型，通过标注或分析信息对数据进行预处理，获取特征数据。 基于进化神经网络的态势因子提取方法是以神经网络算法为基础，采用进化策略优化神经网络参数，建立进化神经网络模型，提取态势因子，实现网络安全态势感知量化，解决信息不全面的问题。 除此之外，其他常用模型还包括聚类分析和可扩展的分层数据模型等方法。 （2）态势理解 态势理解是网络安全态势感知的核心，通过分析特征数据或态势因子之间的相关性得到影响网络安全态势的强相关因素，依据这些强相关因素，识别网络攻击，定位网络脆弱点，检测网络威胁。在此之后，评估已有攻击造成的损失和危害，并同时通过计算网络威胁的频率和分析网络脆弱的程度来评估安全事件发生的可能性，得到评估数据。依据这些评估数据来制定决策，执行主动防御反馈到网络环境，从而提高网络环境的防御能力，实现安全防护。 为了实现网络安全防护，常用的方法有自适应共振理论模型、贝叶斯网络分类器和博弈模型。 自适应共振理论模型能够自适应网络动态环境，识别网络攻击，定位网络脆弱点。 贝叶斯网络分类器解决特征数据不确定性问题，分析网络流量，检测网络威胁，对网络攻击的不同特征进行分类以评估其造成的损失。 博弈模型用来评估攻击、防御双方产生的风险，刻画动态攻防过程，主动寻找最优防御策略，实现安全防护，降低风险损失。 除此之外，还可以采用网络流量分析技术和基于深度学习的多级弹性检测框架等方法。将自适应共振理论、贝叶斯网络分类器及博弈模型等方法应用于网络安全领域，可以处理网络事件、降低人工成本、检测网络攻击、分类网络流量、检测实时消息、开展态势评估及实施主动防御。 （3）态势预测 态势预测是网络安全态势感知的目的，依据态势理解输出的评估数据，找出网络攻击的潜在规律，确定潜在的网络威胁，以此为基础来预测网络安全状况，包括预测网络攻击者的下一步行动、网络攻击的次数和网络安全状态的发展趋势，得到预测数据，再通过分析这些预测数据来制定决策，执行主动防御反馈到网络环境，从而提高网络环境的防御能力，实现安全防护。 为了在网络攻击发生之前主动采取防御措施，加强网络安全防护。通常用自回归整合移动平均预测模型、隐马尔可夫模型和灰色预测模型。 自回归整合移动平均预测模型分析历史网络数据，预测网络攻击次数和攻击者下一步行动。 隐马尔可夫模型在网络攻击数据不确定情况下，克服对网络数据完整性的依赖，预测网络安全发展趋势，采取预防措施执行主动防御。 灰色预测模型对既有已知信息，又有未知或不确定信息的网络系统进行预测，不仅可以提高模型的预测精度，还能准确地预测网络安全发展趋势。 除此之外，还可以采用递归神经网络的新型恶意软件预测模型、信念规则库模型和RiskTeller风险预测模型等方法。将自回归整合移动平均预测模型、隐马尔可夫模型及灰色预测模型等方法应用于网络安全领域，可以处理预测攻击次数、预测攻击者下一步行动、预测网络安全发展趋势、处理不确定信息、缩短预测时间、预测网络事件的风险、提高预测精度及实施主动防御。

获奖情况： 车路云一体化跨域跨层网络安全防护示范应用”案例入选了信通院集智联盟的2024年智能网联汽车网络和数据安全典型案例-落地应用： 1 郑州车路协同示范区； 2 海南车路协同示范区。 3 北京亦庄联通测试基地 4 天津海教园

希望与各地示范区建设单位开展合作。

联通智网科技面向车路云一体化的智能网联示范区的安全防护，有效保护车云、车路、车车、车人通信交互过程中网络安全性，实现跨域跨层的网络安全防护建设，搭建了完整的安全认证体系，结合运营商专有的GBA技术，将V2X CA、X509系统、无证书系统进行了一体化的融合，打通了车载SIM卡，车载终端、认证平台、密码机、云控平台的全链路。面向持续的网络安全运营搭建了客户运营平台覆盖了车路云网的安全防护建设，实现“本地应用、区域协同、跨省互联”。打造“人、车、路、网、边、云、安全”完整的车路云建设.实现不同场景下的跨域跨层车辆的互信互认能力,提升了车云提升车路云身份鉴别能力、边界安全防御能力，安全管控体系防护能力，实现车辆、路侧终端、云控平台全生命周期的安全运营。