自20世紀(jì)80年代初RKE系統(tǒng)引入以來，汽車制造商一直在努力改進(jìn)安全性能，例如增加了發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)(immobilizers)，這種系統(tǒng)能在沒有正確認(rèn)證的情況下防止發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
在過去的一年里，新的網(wǎng)絡(luò)和無線電技術(shù)改變了人們進(jìn)入車輛的方式，這些技術(shù)包括無需駕駛員任何操作的被動(dòng)無鑰匙進(jìn)入與啟動(dòng)系統(tǒng)(Passive Keyless Entry and Start，簡(jiǎn)稱PKES)、通過智能手機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行無鑰匙進(jìn)入，以及使用超寬帶信號(hào)的近場(chǎng)通信(NFC)卡來增強(qiáng)安全性和便利性，雖然這些技術(shù)提供了更大的使用便利性，但它們也增加了竊賊闖入、啟動(dòng)并偷走汽車的方式。
廣泛使用的專有、閉源設(shè)備和算法創(chuàng)造了攻擊者可以發(fā)現(xiàn)并利用的漏洞，這個(gè)問題之所以出現(xiàn)，是因?yàn)樵S多制造商依賴“通過保密實(shí)現(xiàn)安全”(security by obscurity)，主要依靠保持系統(tǒng)細(xì)節(jié)的秘密，而不是構(gòu)建強(qiáng)大的防御體系。
攻擊策略
密碼分析攻擊：這些攻擊通過捕獲汽車與其鑰匙扣(一種小型無線設(shè)備，允許你遠(yuǎn)程鎖定、解鎖，有時(shí)還能啟動(dòng)汽車)之間的信息來實(shí)現(xiàn)，從而恢復(fù)密鑰并克隆鑰匙扣。
中繼攻擊：中繼攻擊基本上是一種中間人攻擊結(jié)合重放攻擊，在中繼攻擊中，攻擊者使用單獨(dú)的通信鏈路捕獲并中繼汽車與鑰匙扣之間交換的無線信號(hào)，從而延長(zhǎng)了兩臺(tái)設(shè)備之間的通信范圍，結(jié)果，汽車被誤導(dǎo)認(rèn)為鑰匙扣足夠近，可以授權(quán)進(jìn)入或點(diǎn)火，而鑰匙扣也表現(xiàn)得像是在汽車的檢測(cè)范圍內(nèi)。
干擾與重放：這種攻擊需要成本非常低的硬件，如軟件定義無線電(Software Defined Radio，簡(jiǎn)稱SDR)，并針對(duì)使用滾動(dòng)碼的汽車RKE和點(diǎn)火系統(tǒng)，它涉及記錄和阻塞駕駛員嘗試解鎖車門時(shí)鑰匙扣發(fā)送的無線電信號(hào)，駕駛員將再次嘗試解鎖車輛，與此同時(shí)，攻擊者干擾并記錄第二次信號(hào)，同時(shí)重放第一次記錄的消息，讓駕駛員誤以為第二次嘗試成功了，現(xiàn)在，攻擊者有了第二個(gè)有效的解鎖代碼，可以在之后解鎖汽車，而駕駛員將在下次鎖車。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)利用：車輛經(jīng)常通過應(yīng)用程序和API連接到互聯(lián)網(wǎng)，允許車主遠(yuǎn)程解鎖或啟動(dòng)車輛，然而，像認(rèn)證薄弱和暴露的API密鑰這樣的弱點(diǎn)已經(jīng)允許威脅行為者遠(yuǎn)程訪問、控制或跟蹤這些車輛。
針對(duì)新技術(shù)的攻擊：近年來，許多汽車品牌已經(jīng)更新了其RKE和PKES系統(tǒng)，以使用藍(lán)牙、NFC和超寬帶(UWB)等技術(shù)，這些新方法使得偷車變得更加困難，但并非不可能，事實(shí)上，各種研究人員發(fā)現(xiàn)了協(xié)議棧中繼承的弱點(diǎn)或通信機(jī)制的錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)，其中一個(gè)例子來自NCC集團(tuán)，該集團(tuán)演示了一種藍(lán)牙低功耗(BLE)中繼攻擊，允許攻擊者繞過特斯拉的被動(dòng)進(jìn)入功能。
未來方向
為了提高RKE和PKES的安全性，公司需要與安全社區(qū)更緊密地合作，并專注于更好的審計(jì)和測(cè)試，這在網(wǎng)絡(luò)漏洞更容易滲入復(fù)雜系統(tǒng)的情況下尤為重要。
使用開源工具可以帶來更高的透明度、更快的更新以及更多人發(fā)現(xiàn)和修復(fù)問題。相比之下，大多數(shù)公司堅(jiān)持閉源開發(fā)，依賴安全方面的“黑箱”方法。然而，來自不同環(huán)境的例子已經(jīng)一次又一次地表明，這種方法是有缺陷的。
未來的研究應(yīng)該優(yōu)先保護(hù)用于車輛訪問的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和API，同時(shí)應(yīng)對(duì)正確實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙、NFC和UWB的挑戰(zhàn)。遵循像ISO/SAE 21434這樣的標(biāo)準(zhǔn)很重要，但在開發(fā)過程中需要技術(shù)指導(dǎo)和更嚴(yán)格的監(jiān)管。
最終，RKE和PKES安全性的進(jìn)步將取決于制造商、研究人員和監(jiān)管機(jī)構(gòu)之間的密切合作，以保護(hù)車輛免受新威脅的侵害。
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