智能网联汽车软件安全开发分析
2024-08-15方柯
摘 要:当前,汽车行业智能化水平进一步提升,随着技术不断引入,引发的软件安全问题日益突出。为此,本文聚焦于智能网联汽车软件安全开发进行研究,分析安全开发体系标准,从需求侧角度出发,对智能网联汽车软件安全需求加以明确,深层次探讨ISO开发标准以及适用性,以此针对性开展安全管理和治理体系规划,有效应对软件风险问题,强化安全技术使用。经过研究得出以下结论:将ISO标准运用到安全开发工作中,不仅可以提升体系建设的科学性,而且有助于提升安全开发水平。希望通过本文研究,为汽车行业长远发展提供保障。
关键词:智能化升级 智能网联汽车 软件开发 安全分析
软件是智能化以及自动化的重要体现。对于汽车行业而言,智能网联软件设计不仅可以推动行业发展,而且可以提升汽车行业改革水平。但随着智能网联的不断推进,所引发的软件安全问题逐渐增多。在此背景下,深入剖析ISO标准,科学开发体系,成为相关人士关注的重点。由此可见,围绕智能网联汽车软件安全开发开展研究,具有关键意义。
1 智能网联汽车软件安全开发体系需求分析
1.1 体系需求
智能网联汽车产业的飞速发展,为智能网联汽车软件应用推广提供了巨大机遇,此类软件的应用范围持续扩大,使用频率也日渐提升。而且,随着智能网联汽车软件使用需求丰富,软件程序代码行数不断增多;在软件程序代码行数过亿的情况下,软件开发难度以及网络信息安全风险远超以往。目前,智能网联汽车软件开发拥有体系化安全治理需求,集中表现在以下方面:
第一,安全分析。基于ISO/SAE21434标准的智能网联汽车软件,必须满足识别威胁场景的要求,可以对危险影响级别以及攻击路径加以分析,还拥有确认风险值以及分析攻击可行性的能力,更必须具有有效识别资产的功能。
第二,管理需求。所谓管理需求主要是指软件安全管理需求,也就是智能网联汽车软件开发主体,在组织管理安全方面的需求。这种需求多与软件安全开发保障基础建设有关,比如软件安全经费投入、管理机制建设、工作队伍培养。当然,规范软件开发生命周期也属于管理需求。
第三,设计需求。智能网联汽车软件的设计融入需保证安全可靠,设计阶段软件开发人员应当尽力规避设计缺陷,以免在软件开发期间带入安全风险。
第四,检测技术。这种需求体现在软件测试方面,其本质是软件安全检测的技术需求。实践中,相关工作人员应用软件安全自动检测技术,对智能网联汽车软件的安全性加以测试,及时准确挖掘软件安全隐患和脆弱点,并及时改进,最终提高整体安全性。简言之,在科学技术快速发展的时期,必须重视检测技术的应用,以此满足系统安全性的要求。
第五,评估需求。智能网联汽车软件安全开发过程中,做好安全评估工作尤为关键。此时,需关注软件安全评估需求,以需求为导向实现安全度量,对软件安全性加以判断[1]。
1.2 ISO安全开发标准
实际作业环节,ISO/IEC27034标准发挥出指导作用,用于指导应用程序安全开发,为组织机构在应用程序开发管理过程中嵌入、集成安全性内容提供有力支持。该标准内含6部分:(1)应用安全综述以及概念;(2)组织规范框架;(3)应用安全管理流程;(4)应用安全验证;(5)应用安全控制数据结构;(6)应用安全指导。这一标准不仅在内部开发或从第三方获取的应用程序当中适用,也在开发应用程序和软件运营外包领域得到广泛应用。ISO/IEC27034标准中,ONF与ANF都是其核心元素;前者是组织规范框架,用于指导组织机构匹配环境要素,并提供了应用安全控制活动(ASC)库,能为软件安全开发过程管理提供有力支持;后者是应用规范框架,是前者的子集,仅在某个软件项目中发挥作用。该标准应用环节,ANF在新启动的软件项目中发挥内容范围分析、可用ONF元素识别以及ASC选择作用;在实施ASC以后,需以TLT为标准对应用程序的信任级别加以验证,以便保证程序安全性。
1.3 ISO安全开发适用性
ISO/IEC27034标准是进行软件安全开发管控的重要基础。运营标准可以更好进行风险控制和度量,完成有效的数据处理,确保在软件开发的过程中能够合理运用技术,进而实现智能网联工作需求。从流程的角度出发,基于标准要求,应确保所有程序设定都能够覆盖所有流程内容,例如培训、审核、实现运营等,有效覆盖当前智能网联汽车软件需要。此外,在安全控制方面,应在原有基础上进一步强化风险评估,进行有效针对创新。首先,在数据分析的过程中要进行高级设计,优化风险研究,进行风险评价,其次,在风险评估过程中需进行信任级别设定,确认哪些控制属于风险处理内容,最后,在信任级别设计的过程中,科学进行安全部署,做好级别确认,需要注意的是,软件所有者应承担剩余风险,合理进行软件评估与创新,确保其能够为智能网联汽车软件应用提供良好帮助。在软件开发设计的过程中。ISO/IEC 27034标准更加关注数据保护,要求所涉及的组织机构和信息数据都应该得到保护,例如私钥、资料数据配置等,应根据不同的角色和权限进行设计,细化到每一级别的身份管理内容,包括数据识别、认证、信息授权等,以此保障安全管控水平。
2 软件安全开发安全管理与治理体系设计
2.1 安全管理流程
对于软件开发而言,程序的安全管控流程设计也要引入。ISO/IEC 27034标准,在标准应用的过程中,不仅能够科学进行流程确认,而且还能够基于标准需求强化流程的合理性。结合当前来看,对于智能网联汽车软件开发而言,主体流程包括以下几个方面:第一,科学识别应用需求。软件安全开发的过程中,要求参与者应基于不同的规范、标准和信息进行应用需求研究,在此基础上,科学完成技术监管。第二,要开展程序风险管控与评估。对于智能网联软件设计而言,风险管控评估十分关键,要明确安全目标,基于目标进行信任级别设定,以满足开发需要。第三,要建立并维护应用框架。对于智能网联汽车软件设计而言,从组织框架着手,每一环节都要满足法律法规以及业务需要,有针对性进行规则说明,并科学完成应用安全管控,保障框架的合理性。第四,在程序设定的过程中要提供运营内容,形成程序管控链,保障安全管理成效。第五,要保障程序的安全性,并做好系统安全审查,分析是否能够满足预期安全诉求,达到预期安全保护目标。
2.2 治理体系建设
在进行安全开发的过程中,程序设定必须基于前期所规划的安全管控流程,并以其为思路建立健全治理体系。在具体工作中,要求工作人员要科学进行需求环境分析,做好风险评估与管理。首先,在需求环境分析方面,作为安全管控的第一步,要求智能网联汽车软件设计应做好风险评估,确认风险需求,并由软件开发管理者制定相关管控制度规范,做好软件环境以及数据安全因素分析。之后,将安全诉求放在设计开发的核心位置,科学推进安全开发,以此减少风险成本。在具体操作中,智能网联软件安全目标与诉求主要包括两大体系,分别为功能和非功能,具体深入到业务、用户等领域。在具体工作中,应对诉求、规则、监管需要、资格等进行科学分析,以此保障安全管理有效性[2]。
从软件环境的角度而言,基于ISO/IEC27034标准的安全环境设定应从技术、业务和监管等角度进行研究,从技术角度而言,含组织架构设计要求应针对智能网联汽车的IT产品以及服务进行全面分析,研究是否存在潜在威胁,并基于此对计算机通信设施以及设备运用进行研究,及时归纳并总结可能对软件安全产生影响的技术环境数据,包含开发工具、软件组件等,以此为后续设定提供有力支持。
从业务环境的角度来看,主要包括以下几个方面,第一,要对项目管理、开发、审计等流程进行分析。第二,要对软件安全政策加以了解。第三,要明确当前的主要业务领域需求。第四,要科学设定软件开发体系。第五,要基于开发需求使用正确的编程语言,并严格按照编码规范加以实践。第六,规范并完善全过程管理细节。第七,综合多种标准进行细节管理。
在监管环境设计的过程中,应严格根据相关监管要求做好开发部署和管控,并从以下两个角度进行监管分析。一方面,从强度而言,要科学进行划分,基于国家法律以及部门要求进行规范操作。另一方面,要明确当前国际监管的需要,具体包括我国和其他国家在进行国际监管分析的过程中,应将重点放在智联汽车监管政策方面,以此保障监管环境分析的有效性[3]。
2.3 基于OTA完成安全管控体系建设
OTA是指远程在线升级体系基于所制定的安全管控管理体系,可自动完成软件更新,更好满足智能网联汽车使用需求。在进行远程安全升级的过程中,会对升级包进行对比分析,若是原有内容与新更新的内容存在严重的差异,则会为了规避安全问题,科学进行功能安全测试,以此保障升级的有效性。此外,在进行OTA升级的过程中,一旦系统软件出现严重的安全问题,则会立即进行核实,找寻出现安全问题的重要参数,完成重点升级验证,确保软件体系的一致性。在此过程中,OTA体系还会针对系统现阶段的缺陷数据进行收集,并完成功能验证,及时进行功能检测与分析,进而保障软件应用的有效性。
3 安全开发软件风险评估与管理规范
安全风险评估与科学的管理规范是保障安全软件开发的关键。首先要确认评估范围,在范围设定的过程中,应基于全流程以及活动所需进行风险评估,主要是针对所有的参与者进行风险分析与研究。之后进行风险识别,具体包含风险的产生原因、具体业务情况以及潜在带来的辐射影响。其次要进行风险分析,主要是针对软件的高阶以及详细风险两个方面进行研究。在此过程中还要针对性进行风险评估,此环节是指对风险等级进行确认,找寻最为严重的风险问题,设定优先级。对于智能网联软件设计开发而言,主要是针对前期所设定的信任级别进行研究,针对性完成安全管控。最后还要对风险评估采取一系列的举措,具体要求组织架构应针对风险评估的具体情况执行相应活动,在明确风险情况以及安全风险需求之后,应对信任级别进行有效确认,并在开发的过程中针对性进行安全管控技术使用,以此应对风险问题[4]。
智能网联安全开发是相关行业发展的重要基础,在进行安全管理的过程中,工作人员应科学进行制度规范,及时掌握软件开发诉求,并基于风险评估的结果加以优化与改进,制定完善的规范标准。从人员的角度出发,对开发者、运维人员、安全管控人员进行全面管理,既要确保所有工作人员都能够具备任职资格,又要确保其能够了解自身工作职责,严格履行职责内容。除此之外,还要从全生命周期的角度进行制度完善,要制定与安全管控相对应的制度细节。例如对于编码而言,要制定编码规范,确保编码设定的合理性,而从代码的角度出发,则要做好审计规范设定,及时落实审计内容,并出具审计报告。此外,由于在软件开发的过程中可能会出现临时安全事件,因此还要进行应急处理,通过应急制度建设的方式,及时做好事件应对,规避风险影响。在进行安全开发的过程中,技术验证也十分关键,要基于前期评估的风险结果以及规范需求,科学采用技术形式进行安全控制,保障开发安全成效。在进行软件开发的过程中,主要引入的安全管控技术包括以下两个方面,一方面是开发测试团队对全生命周期进行实践与研究,并科学引入安全技术进行动静检测,掌握安全问题,另一方面是验证团队基于前期所需要的安全管控细则,有效进行技术引入,科学设定信任级别,完成验证,验证后软件所有者需承担剩余风险its,保障软件应用安全。总而言之,对于智能网联汽车软件开发而言,安全管控是核心内容。为了保障软件安全,需科学引入ISO/IEC 27034标准,于标准进行流程设计以及组织架构规划,以此保障软件安全。在后续进行软件开发的过程中,还要基于TLT标准进行信任别设定,通过有效数据验证的方式提升系统安全,减少软件安全问题的产生概率,确保在出现安全问题时,能够第一时间进行检验与分析,降低安全问题带来的不利影响,为软件后续使用提供安全保障[5]。
4 结语
综上所述,ISO安全标准不仅能提升软件安全开发质量,而且有助于通过风险评估的方式为治理体系建设提供更多可能。因此,在后续工作中,要求工作人员应正确看待智能网联汽车软件安全开发工作,科学进行风险分析与控制,为汽车行业长远建设提供有效保障。在具体工作中,应合理进行流程规划,基于ISO体系要求做好风险治理分析,以此为提升安全管控质量奠定基础。
参考文献:
[1]陈兴勇.汽车智能网联系统中自动寻车技术的应用策略[J].汽车维护与修理,2024(08):71-73.
[2]冀智华,王瑞,张巧.基于特征分析的智能网联汽车数据分级方法研究[J].网络安全与数据治理,2024,43(04):67-70.
[3]陈宁.基于特征信息熵与支持向量机的智能网联汽车CAN总线异常检测技术[J].科学技术创新,2024(07):63-66.
[4]延凯勋.智能网联汽车中的电控系统检测技术分析[J].集成电路应用,2024,41(03):172-173.
[5]张飞,王金桥,靳慧鲁.模拟仿真技术在智能网联汽车开发中的作用[J].电子产品世界,2021,28(09):35-38.