网联汽车中攻击树威胁模型的识别与验证
密码学与安全
2023-01-02 v1
摘要
由于网络物理组件在汽车工业中的应用日益增多，网络安全已成为一个紧迫的课题。网联汽车中以太网和 WiFi 等技术与通信协议的采用产生了许多攻击场景。因此，ISO/SAE 21434 和 UN R155（2021）定义了汽车网络安全的标准与监管框架。两份文件均遵循基于风险管理的方法，并要求采用威胁建模方法来进行风险分析与识别。此类威胁建模方法必须符合 ISO/SAE 21434 的威胁分析与风险评估（TARA）框架。相反，现有的威胁建模方法列举孤立威胁，忽略了车辆的设计与连接关系。因此，它们忽视了从车辆接口到其资产的攻击路径的作用。换言之，它们缺失了 TARA 工作产物，例如破坏资产的攻击路径或可行性与影响评级。我们提出了一种威胁建模方法，通过识别、排序并将漏洞从有效攻击面连接至资产来构造攻击路径。首先，我们将网络安全指南转化为攻击树，然后利用其形式化解释来评估车辆设计。该工作流产生了攻击路径的组合式构造以及所需的 TARA 工作产物（例如攻击路径、可行性和影响）。更重要的是，我们可以在网联汽车背景下迭代应用该工作流，以确保设计一致性、隐私和网络安全。最后，为展示汽车工业中预防性威胁识别与风险分析的复杂性与重要性，我们在网联汽车测试平台 SPIDER 上评估了所提出的基于模型的方法。
引用
@article{arxiv.2212.14435,
title = {Identification and Verification of Attack-Tree Threat Models in Connected Vehicles},
author = {Masoud Ebrahimi and Christoph Striessnig and Joaquim Castella Triginer and Christoph Schmittner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.14435},
year = {2023}
}
备注
SAE 2022 Intelligent and Connected Vehicles Symposium