面向汽车 SoC 软件的 AUTOSAR 架构安全漏洞研究

合作、连接和自动化出行 (CCAM) 是复杂的网络-物理系统 (CPS)，将计算、通信和控制集成到安全关键环境中。其核心是系统级芯片 (SoC) 平台，将处理单元、通信接口、AI 加速器和安全模块集成到单芯片中。AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) 标准是在汽车领域开发，用于更好地管理这种复杂性，定义分层软件结构和接口以促进硬件/软件组件的复用。然而，实际情况下，这种集成 SoC 软件架构仍然面临安全挑战，尤其是在实时、安全关键环境中。近期报告指出，SoC 相关漏洞呈激增态势，但针对 AUTOSAR 对齐架构中漏洞根源和影响的系统性分析仍缺乏。本研究通过分析 180 个公开报道的汽车 SoC 漏洞，映射到符合 AUTOSAR 原则（分层抽象和面向服务）的代表性 SoC 软件架构模型中，填补了这一空白。我们识别出 16 个根本原因和 56 个受影响的软件模块，考察了跨 Common Weakness Enumeration (CWE) 类别和架构层级的缓解延迟。我们揭示了主导漏洞模式和持续延迟补丁的关键模块，为 securing automotive CPS 平台提供可操作性见解，包括改进检测、优先级排序和 SoC 软件架构定位策略的指南，以适用于基于 SoC 的车辆平台。