车辆的网络物理安全：针对车辆横向动力学的零动力学攻击

现代车辆已从机械系统演变为由通过内部网络互联的众多数字计算机控制的复杂且互联的系统。尽管这一发展提高了其效率和安全性，但也带来了新的潜在风险，特别是网络攻击。几项研究探讨了车辆动力学面对此类威胁的安全性。在这些动力学中，车辆横向动力学对于在转弯和机动过程中保持稳定和控制至关重要，使其成为研究的重点。然而，只有少数近期研究专门调查了横向动力学的安全性。本文探讨了对车辆横向动力学进行零动力学攻击的可能性，攻击者可以通过在系统输出上不留下痕迹而保持不被检测到。研究了三种场景：输出包含横摆率、横向加速度及其组合。这两个车辆横向运动的关键测量值可通过每辆车中的惯性测量单元（IMU）获取。针对每种场景，分析了零动力学攻击对系统性能的影响并通过仿真进行了说明。最后，本文提供了保护车辆横向动力学免受此类攻击的建议。