黑客愚弄特斯拉無人駕駛,制造“前方?jīng)]有障礙物”假象
近年來,尋找特斯拉的漏洞已經(jīng)成為黑客們的一個興趣重點(diǎn)。特斯拉在發(fā)送給《福布斯》的一封信中表示,他們認(rèn)為,在真實(shí)世界場景中,這些攻擊是無法實(shí)現(xiàn)的。
《福布斯》網(wǎng)站發(fā)表文章稱,一個黑客團(tuán)隊采用多種方式,成功愚弄了特斯拉無人駕駛儀,讓它以為前方的障礙物并不存在。試想一下,如果這個障礙物是行人,或者是一輛高速行駛的大型車,結(jié)果會是怎樣? 以下為原文:
今年5月7日,一輛特斯拉model S發(fā)生車禍,駕駛者約書亞·布朗當(dāng)場喪生。布朗當(dāng)時是在使用無人駕駛儀行駛,也就是說,他的手并沒有握在方向盤上。
自那之后,特斯拉無人駕駛儀“技術(shù)奇跡”的光環(huán)就黯淡下來,變成了一種讓人提心吊膽的東西。據(jù)說約書亞·布朗之死就是因為無人駕駛儀出了故障,所以人們難免會對特斯拉智能系統(tǒng)無人駕駛汽車的前景感到擔(dān)憂。美國政府目前也正在對這項技術(shù)的安全性進(jìn)行調(diào)查。
現(xiàn)在,中國的安全研究人員指出,一些有效的黑客手法可以愚弄特斯拉無人駕駛儀,讓其相信前方的障礙物并不存在。雖然他們的實(shí)驗不是在在高速行駛條件下進(jìn)行的,但這些研究人員告訴《福布斯》,在現(xiàn)實(shí)世界中,黑客確實(shí)有這樣做的可能,結(jié)果就是導(dǎo)致危險的撞車事件。不過就目前來說,這些還都只是實(shí)驗室的測試。特斯拉公司和這些研究人員都認(rèn)為,篡改信號造成馬路殺戮的現(xiàn)象不會很快就成真。
如何展示攻擊
來自浙江大學(xué)和南卡羅來納大學(xué)的學(xué)者,以及中國安全巨頭奇虎360的一名專業(yè)人員對特斯拉Model S進(jìn)行了試驗。他們主要嘗試對超聲波傳感器、毫米波雷達(dá)和攝像頭進(jìn)行了攻擊。這些傳感器用來測量障礙物反射的信號的回聲。
他們采用的是欺騙技術(shù)和干擾技術(shù)——前者是用假信號冒充真信號,后者是指發(fā)射一個相同的、但是更強(qiáng)的信號來干擾正確信號的接收。相比之下,后者比前者容易一些。但在特斯拉無人駕駛儀開啟的時候,它們都可以用來引發(fā)撞車。
特斯拉Model S的超聲波傳感器是用來檢測附近的物體是否在進(jìn)行自動停車之類的操作,黑客團(tuán)隊用一個超聲波干擾器(用Arduino主板DIY而成)發(fā)送聲音信號,導(dǎo)致障礙物反射的真正回聲被淹沒,因此,障礙物就從無人駕駛儀的視野中消失了,行駛中的特斯拉就可能會撞上障礙物。研究論文的作者之一許文遠(yuǎn)(音)說,這個障礙物可能會是一個行人。
團(tuán)隊在奧迪、大眾和福特汽車做的實(shí)驗效果也一樣,盡管這些品牌沒有配備特斯拉擁有的雷達(dá)和攝像頭。
而欺騙信號和和干擾信號結(jié)合使用,“我們就可以讓特斯拉在它不應(yīng)該停車的時候停下來。” 許文遠(yuǎn)說。
超聲波攻擊的一個關(guān)鍵問題是,由于使用40和50kHz頻率進(jìn)行傳輸,信號衰減嚴(yán)重,干擾和欺騙設(shè)備和車輛相距差不多只有一米。如果不把信號放大,黑客是無法在真實(shí)世界場景中開展這種攻擊的。然而在這篇論文中,研究人員警告說,這個問題“很嚴(yán)重,令人擔(dān)憂”。
對雷達(dá)發(fā)動攻擊就沒有這樣的限制了,特斯拉用雷達(dá)來支持無人駕駛儀的很多功能,但主要是用來偵測周圍的其他車輛以及用于巡航控制。特斯拉Model S 的車頭柵格上裝有一個中程雷達(dá)(MRR)。
雷達(dá)信號是用76-77Ghz高頻發(fā)送的,衰減沒有那么嚴(yán)重,因此攻擊可以在更遠(yuǎn)的地方完成,比如20米開外。團(tuán)隊發(fā)射干擾信號后,無人駕駛儀就無法偵測到車輛前面的設(shè)備了。
(圖:對特斯拉 Model S雷達(dá)進(jìn)行干擾的實(shí)驗設(shè)置。A是汽車?yán)走_(dá),B是示波器,C是信號分析儀,D是信號發(fā)生器,E是倍頻器、諧波混頻器以及它們的電源。示波器、信號分析儀和諧波混頻器用來進(jìn)行信號分析的。信號發(fā)生器和倍頻器用來進(jìn)行干擾和欺騙攻擊。“從研究論文揭露特斯拉感應(yīng)器的攻擊。)
但是,他們只對靜止不動的特斯拉開展了這些攻擊。當(dāng)特斯拉高速行駛的時候,攻擊者需要在前方的一輛車中向它發(fā)送信號。 “按理說,如果我們把這個雷達(dá)干擾器放在高速行駛的車輛中,對準(zhǔn)特斯拉發(fā)信號,那么我們可以讓它‘看不到’前面的汽車。你可以想象那會有什么后果,” 許文遠(yuǎn)說。 “我們很擔(dān)心,如果把所有設(shè)備都放在試驗車中,在特斯拉的前方行駛,那它就可能會加速行駛撞壞試驗車。”她說。特斯拉Model S的起價是7萬美元,而設(shè)備的價值相當(dāng)于Model S的三倍。
干擾攝像頭的成本就很低了。許文遠(yuǎn)解釋說:“我們購買了商用的LED,把它們做成指示器。當(dāng)我們把它對著特斯拉上的設(shè)備,攝像頭就瞎了,捕獲不了任何圖像,只能看到模糊的一片紅色或白色。車輛用攝像頭來識別路標(biāo),所以,你把它的攝像頭弄瞎后,它讀取路標(biāo)的能力就很成問題了。”
在現(xiàn)實(shí)世界中展開攻擊的可能性
近年來,尋找特斯拉的漏洞已經(jīng)成為黑客們的一個興趣重點(diǎn),不過以前他們針對的是車載計算機(jī)。去年在拉斯維加斯的DEF CON大會上,兩名研究人員拆開了 Model S的儀表板,找到了六個單獨(dú)的漏洞。在車輛行駛的過程中。犯罪分子可以利用這些漏洞關(guān)掉發(fā)動機(jī)。2014年時,奇虎的員工找到了可以遠(yuǎn)程控制特斯拉功能的漏洞,贏得了 1萬美元。
今年3月,這些黑客向特斯拉提交了他們的發(fā)現(xiàn)。特斯拉在發(fā)送給《福布斯》的一封信中表示,他們認(rèn)為,在真實(shí)世界場景中,這些攻擊是無法實(shí)現(xiàn)的。
許文遠(yuǎn)也認(rèn)為,他們的技術(shù)不太可能用于現(xiàn)實(shí)世界中的攻擊。 “只有攻擊意愿非常強(qiáng)烈,而且有足夠的財力支持的人,才會開展這樣的攻擊。”她說。不過隨著時間的推移,攻擊技術(shù)也有可能獲得改進(jìn)。
但《汽車黑客手冊》(Car Hacker’s Handbook)的作者、汽車安全專家克雷格·史密斯(Craig Smith)表示,干擾型攻擊特別令人擔(dān)憂。 “對于車輛來說,最重要的是要檢測出傳感器的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了沖突,”他告訴《福布斯》。 “如果傳感器的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的不一致,車輛就應(yīng)該停下來,直到把問題解決了再繼續(xù)行駛。要對多個信號進(jìn)行欺騙型攻擊仍然十分困難,所以廠商應(yīng)該把重點(diǎn)放在防御干擾型攻擊上。”
“干擾型攻擊是最簡單的,如果對干擾信號處理不當(dāng),車禍發(fā)生的可能性不亞于遭受了欺騙型攻擊”。
而且,正如特斯拉自己說的,無人駕駛儀其實(shí)是下一代駕駛輔助系統(tǒng)。車主不應(yīng)該把它當(dāng)成一個完全自主駕駛的工具來使用。 “無人駕駛儀系統(tǒng)的聰明度在提高,但它們還不夠聰明,”許文遠(yuǎn)說。“不要依靠無人駕駛儀,因為它們并不是徹底的自主駕駛系統(tǒng)。”
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( 發(fā)表人:steve )