Ученые разрабатывают новое устройство от хакерских атак для повышения безопасности автономных автомобилей

Современные автомобили и автономные транспортные средства используют миллиметровые волны (mmWave) на радиочастотах для реализации самостоятельного или вспомогательного вождения, обеспечивая безопасность пассажиров и пешеходов. Однако, такая связь может стать уязвимой для потенциальных кибератак.

Для повышения безопасности автономных транспортных средств исследователи из лаборатории Динеша Бхарадии, филиала Qualcomm Institute Калифорнийского университета в Сан-Диего, и преподаватель инженерного факультета электротехники и вычислительной техники Университета Джейкобса, вместе с коллегами из Северо-Восточного университета разработали новый алгоритм, который имитирует атакующее устройство.

Описанный в статье "mmSpoof: Resilient Spoofing of Automotive Millimeter-wave Radars using Reflect Array" алгоритм помогает исследователям выявить области, требующие улучшения в области безопасности автономных транспортных средств.

"Изобретение автономных систем, таких как беспилотные автомобили, должно было обеспечить безопасность человечества и предотвратить гибель людей", - сказал Бхарадия. "Такие автономные системы используют датчики и зондирование для обеспечения автономии. Таким образом, безопасность зависит от получения высококачественной информации о зондировании от датчиков. Наша команда выявила уязвимость радиолокационного датчика и разработала решение, которое автономные автомобили должны тщательно учитывать".

Автономные автомобили используют радиоволны для обнаружения препятствий и потенциальных опасностей, записывая отраженные сигналы от окружающих объектов. Путем измерения времени задержки и изменения частоты возвращающегося сигнала, автомобиль может определить расстояние и скорость других транспортных средств на дороге.

Однако, подобно любой беспроводной системе, автономные автомобили подвержены риску кибератак. Злоумышленники, находящиеся впереди автономного автомобиля, могут использовать тактику "спуфинга", которая включает в себя вмешательство в обратный сигнал автомобиля, чтобы обмануть его и создать ложное препятствие на его пути. В результате автомобиль может внезапно затормозить, что увеличивает риск возникновения аварии.

Для преодоления потенциальной уязвимости автономных автомобилей в отношении спуфинг-атаки Веннам и его коллеги разработали новый алгоритм. Предыдущие попытки создать атакующее устройство для проверки устойчивости автомобилей имели свои ограничения, так как требовали синхронизации с радиолокационным сигналом жертвы или физического подключения обеих машин кабелем.

В своей новой статье, представленной Веннамом на симпозиуме IEEE по безопасности и конфиденциальности в Сан-Франциско 22 мая, исследовательская команда описывает новый метод, который использует радар автомобиля-жертвы против самого себя. Путем тонкой модификации параметров входящего сигнала на "скорости света" перед его отражением обратно, злоумышленник может замаскировать свою саботажную активность и значительно затруднить фильтрацию вредоносного поведения транспортным средством. Важно отметить, что все это может быть выполнено "на лету" и в режиме реального времени, при этом злоумышленник не обладает информацией о радаре жертвы.

"Автомобильные транспортные средства в значительной степени полагаются на радары mmWave для обеспечения ситуационной осведомленности в режиме реального времени и расширенных функций для содействия безопасному вождению", - сказал Веннам. "Обеспечение этих радаров имеет первостепенное значение. Мы, mmSpoof, обнаружили серьезную проблему безопасности с радарами mmWave и продемонстрировали надежную атаку. Что тревожно, так это то, что любой может построить прототип, используя готовые аппаратные компоненты".

Веннам исследует возможности борьбы с этим типом атаки и предлагает использование радара высокого разрешения, который способен захватывать множество отражений от автомобиля, чтобы точно определить истинное отражение. Они также рассматривают включение камер и системы "обнаружение и дальность света" (LiDAR) в качестве резервных вариантов для радара. Эти системы записывают время, необходимое для лазерного импульса, чтобы попасть в объект и вернуться, чтобы измерить окружающую среду, тем самым обеспечивая дополнительную защиту.

В качестве альтернативного решения команда предлагает использовать mmSpoof для предотвращения опасных ситуаций. Размещая устройство mmSpoof на задней части своего автомобиля, водители могут обмануть следующее за ними транспортное средство, заставляя его замедлиться и активировать тормоза. Информация об этом размещена в журнале Tech Xplore.

0 комментариев