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汽車防盜系統(tǒng)原理

我們經(jīng)常看到好萊塢或香港電影中的人物撬開車門或砸碎車窗，精準(zhǔn)地拆下方向盤下的兩根電線，用電偷車。偷車真的像電影里那么簡單嗎？今天，我們來談?wù)劮辣I系統(tǒng)如何保護汽車。

電影情節(jié)是真的嗎？

在好萊塢和香港電影中，都有這樣一個場景:角色打碎窗戶或撬開車門，然后通過方向盤下的兩根電線發(fā)動汽車。電影《終結(jié)者3》中，施瓦辛格的終結(jié)者就是這樣偷車的，但現(xiàn)實生活中真的能發(fā)動汽車嗎？

對于早期的汽車來說，也許電影中用電線點火的方法確實可行。但是隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，如今的汽車幾乎都配備了電子防盜系統(tǒng)，所以那些電影情節(jié)已經(jīng)無法再被拍成現(xiàn)實。當(dāng)偷車賊通過打破車窗或其他非法手段打開車門時，汽車會先發(fā)出聲光報警；當(dāng)車主拔出鑰匙時，方向盤會通過自己的鎖定機構(gòu)，防止沒有鑰匙的偷車賊操作方向盤。另外，對于自動變速箱車型來說，P擋鎖設(shè)計的初衷雖然不是為了防止汽車被盜，但更多的是為了防止誤操作，憑借其駐車鎖的邏輯，它也能起到一定的防盜作用。因此，即使偷車賊進入車內(nèi)，他也無能為力。另外，沒有對發(fā)動機的鑰匙系統(tǒng)和點火系統(tǒng)進行驗證。

汽車如何感知偷車賊？

汽車由車門傳感器檢測，檢測到的信息傳輸?shù)狡嚨姆辣I電子控制單元。一旦門被非法打開，防盜電子控制單元將指示執(zhí)行器做出相應(yīng)的響應(yīng)，例如通過喇叭和燈光發(fā)出聲光報警。另外，為了防止汽車被偷車賊開走，汽車會自動控制點火系統(tǒng)、供油系統(tǒng)等，防止發(fā)動機啟動。即使在配備了更復(fù)雜的防盜系統(tǒng)的車輛上，當(dāng)車輛被鎖定時，車內(nèi)也有專門的傳感器來檢測車內(nèi)是否有任何活動。因此，即使偷車賊過門，他也會被車內(nèi)的這些傳感器感應(yīng)到，觸發(fā)自我保護程序。

偷車賊能破解中央門鎖系統(tǒng)嗎？

偷車賊除了撬車門砸車窗，還能以其他方式優(yōu)雅地打開車門嗎？面對更復(fù)雜的遙控門鎖，黑客可能會給偷車賊一個絕招。近日，北京朝陽區(qū)成立的一個黑客團隊發(fā)現(xiàn)了部分汽車廠商中央門鎖系統(tǒng)的漏洞，車門可以正常開啟，無需暴力。當(dāng)車主開鎖和解鎖車輛時，黑客通過一個特殊的裝置記錄車主遙控鑰匙發(fā)出的無線電信號。當(dāng)車主不在身邊時，裝置會傳輸這個信號，車輛誤以為這個信號來自車主的鑰匙，然后車門就會被打開。空車內(nèi)門鎖系統(tǒng)使用的射頻信號通常為幾百MHz。記錄和發(fā)送車內(nèi)主要無線電信號的核心設(shè)備是一個名為HackRF的開源軟件無線電外設(shè)，支持30MhZ至6GHz的無線電收發(fā)，最大帶寬為20MHz。為了破解汽車中控門鎖系統(tǒng)，黑客對其進行了具體的改進。通過以上破解過程和專用工具，黑客團隊現(xiàn)在可以突破老別克君威、老沃爾沃XC90和比亞迪F0。

為什么是這三種模式？以上三個模型之所以被這個黑客團隊破解，是因為這三個模型都有一個共同點。黑客抓住了什么樣的漏洞？先不急著透露，我們先來了解一下汽車中控門鎖系統(tǒng)的原理。

中控門鎖系統(tǒng)原理

目前，汽車中控門鎖系統(tǒng)一般采用遙控鑰匙解鎖車門。與傳統(tǒng)的機械鑰匙門鎖相比，遠(yuǎn)程鑰匙不僅可以省去外掛動作提高便利性，而且鑰匙在內(nèi)部芯片上的復(fù)雜程序更高，安全性更好。早期的汽車中控門鎖系統(tǒng)，采用的是固定碼驗證方式，即遙控鑰匙和汽車門鎖系統(tǒng)都保持同一把鑰匙來驗證對方的身份。由于這種方式密碼數(shù)量少，容易出現(xiàn)重碼，安全性不高。目前汽車基本都采用安全性更高的跳碼式驗證方式，這意味著門鎖系統(tǒng)除了鑰匙的身份驗證碼之外，還配備了跳碼部分，而跳碼部分意味著每次遙控鑰匙發(fā)出信號，儀表就會立即發(fā)生變化，就像我們在網(wǎng)上購買時手機上收到的動態(tài)驗證碼一樣，每次收到的密碼都不一樣，所以跳碼部分的鑰匙不容易被盜，安全性極高。

汽車如何識別每次鑰匙發(fā)出的不同密碼？

車主每按一次遙控鍵，就會發(fā)出一個信號，鍵本身存儲的鍵值加1就會改變，相當(dāng)于換了一個新的鍵。當(dāng)汽車收到包含鍵值的信號時，它會先將鍵值與自己保存的鍵值進行比較。如果接收到的鍵值大于自身保存的鍵值且在一定范圍內(nèi)，汽車會通過解鎖或鎖車來響應(yīng)，同時保存接收到的鍵值作為下次比較的參考。這意味著只有“新鑰匙”才能解鎖或鎖車，從而保證了鑰匙極高的動態(tài)安全性。

如果我們不在車附近，不小心按了遙控鍵，會不會造成解鎖的問題？

當(dāng)我們不小心按下遙控鑰匙時，雖然汽車沒有收到信號，但遙控鑰匙中的鑰匙值其實一直在增加，也就是說鑰匙本身無法知道車門的解鎖和鎖定過程是否已經(jīng)完成。例如，當(dāng)我們再次解鎖車輛時，遙控鑰匙發(fā)送的鑰匙值已經(jīng)比存儲在車輛中的鑰匙值大100倍。車主走到車前再按開鎖鍵時，由于中央門鎖無法識別超出其認(rèn)證范圍的信號，車門不會立即開鎖，車主一般會再次按開鎖鍵。這時鑰匙發(fā)出的信號中包含的鑰匙值和上次發(fā)出的鑰匙值剛好滿足第二次驗證的條件，所以門沒有上鎖。

汽車制造商忽視的中控門鎖系統(tǒng)的脆弱性

這種跳碼驗證方法本身沒有缺陷，安全性非?？煽?。然而，一些汽車制造商通過使用這種方法暴露了問題。很多車企都采用了美國Microchip公司生產(chǎn)的關(guān)鍵芯片，然后將購買的芯片匹配到車輛上，這可能會導(dǎo)致程序漏洞。前面提到的中控門鎖系統(tǒng)可能存在漏洞的車型都使用了美國微芯科技有限公司的鑰匙芯片，但這并不是漏洞產(chǎn)生的原因，而是汽車廠商在定制匹配方面可能存在疏忽。

我們的遙控鑰匙真的這么不安全嗎？

黑客之所以能突破汽車中央門鎖系統(tǒng)，是因為汽車廠商在匹配汽車時，重新定義了鑰匙芯片的二次驗證機制，將汽車與遙控鑰匙的鑰匙差定義為無符號值(沒有正數(shù)或負(fù)數(shù))。因此，即使是遙控鑰匙傳輸?shù)男¤€匙值減去汽車當(dāng)前保存的鑰匙也將是正數(shù)。因此，這意味著只要是遙控鑰匙傳輸?shù)男盘?，買車就被認(rèn)為是合法的。這時候就相當(dāng)于滾動了一些鑰匙來隱藏尸體，這也給了黑客通過記錄鑰匙信號來解鎖車輛的可能性。除了剛才提到的三款車之外，其實日產(chǎn)、豐田、鈴木、現(xiàn)代、雪佛蘭、海馬、中華、奇瑞、吉利等部分車型都使用了美國微芯中央門鎖芯片，所以黑客說如果是匹配中央門鎖系統(tǒng)的車型，

我怎樣才能發(fā)動汽車？

解鎖中央門鎖系統(tǒng)并不意味著偷車賊可以偷車，啟動發(fā)動機也需要鑰匙。目前，啟動發(fā)動機的鑰匙主要有三種:

第一種是純機械鑰匙；第二種是基于機械鑰匙的帶有遙控模塊的電子響應(yīng)鑰匙；第三種是流行的發(fā)動機無鑰匙啟動系統(tǒng)。不用說，機械鑰匙可以通過鑰匙的特定齒形與汽車上的鑰匙插座相匹配來防盜。只有插入鑰匙并轉(zhuǎn)動它，才能解鎖方向盤并啟動發(fā)動機。

與純機械鑰匙相比，電子答題鑰匙具有更高的安全性，是目前主流的鑰匙類型。當(dāng)電子響應(yīng)鑰匙插入車內(nèi)鑰匙插座時，插座中的供電線圈會為鑰匙供電，然后鑰匙內(nèi)部的電子遙控模塊會發(fā)出鑰匙信號。汽車收到信號后，將進行驗證。如果驗證成功，發(fā)動機可以起動。驗證過程類似于遙控中央門鎖系統(tǒng)的工作原理。目前無鑰匙啟動系統(tǒng)在汽車上越來越普遍，車主一鍵一鍵即可啟動汽車，大大提高了用車的便利性。裝有無鑰匙啟動的汽車的遙控鑰匙總是會發(fā)出無線信號。當(dāng)汽車檢測到合法鑰匙在車內(nèi)時，可以通過無鑰匙啟動按鈕直接啟動發(fā)動機。您可能會想到通過打開中央門鎖系統(tǒng)來解鎖發(fā)動機的無鑰匙啟動系統(tǒng)。一般來說，無鑰匙啟動系統(tǒng)的鑰匙比中央門鎖系統(tǒng)復(fù)雜得多，黑客很難通過記錄鑰匙信號來啟動發(fā)動機。然而，隨著越來越多的汽車使用車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，黑客破解發(fā)動機系統(tǒng)又多了一個渠道。

車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為防盜系統(tǒng)的新隱患。

通過車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺，可以遠(yuǎn)程控制開啟空調(diào)節(jié)、解鎖、鎖定、導(dǎo)航定位、胎壓檢測、ESC檢測、發(fā)動機故障檢測、應(yīng)用商店、電話通訊等功能。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的車載部分可以通過手機app遠(yuǎn)程解鎖汽車、遠(yuǎn)程啟動發(fā)動機、控制/[K0/]調(diào)節(jié)、多媒體系統(tǒng)等功能。汽車的開放賦予了網(wǎng)絡(luò)更多的控制權(quán)，因此黑客有可能借助網(wǎng)絡(luò)漏洞破解汽車防盜系統(tǒng)，入侵車主的車聯(lián)網(wǎng)賬號。

可以說“路高一尺魔高一尺”。也許世界上沒有解不開的鎖。其中有些是現(xiàn)階段黑客或偷車賊通過技術(shù)的不斷進步無法破解的防盜系統(tǒng)。正如文中提到的北京朝陽區(qū)黑客團隊，他們發(fā)現(xiàn)的中控門鎖系統(tǒng)漏洞，成為了汽車廠商的重要反饋，引起了他們對汽車安全的重視。對于每一個車主來說，只要養(yǎng)成鎖車的好習(xí)慣，購買被盜車險，不要在車內(nèi)放太貴重的物品，相信隨著汽車防盜系統(tǒng)的不斷更新和完善，漏洞會一個個被填補。汽車安全確實是一個值得我們關(guān)注的問題，這對廠商的汽車安全技術(shù)提出了更高的要求。另一方面，這些黑客也是推動汽車安全技術(shù)發(fā)展的動力，這是IT行業(yè)的共性。此外，這個過程也是汽車電子化的必由之路。最后，給電影編劇一個建議，以后不要寫可以用電線發(fā)動汽車的橋段。

汽車防盜有哪些注意事項

如今，偷車賊很難防范。在生活中，我們應(yīng)該特別注意，以免造成不必要的損失。如何才能防止車輛被盜？有哪些注意事項？

如何防止車輛被盜

第一，防盜裝置的安裝必須定期。

很多車都有原裝的防盜裝置。但是有些車，特別是中低檔車，可能沒有這樣的設(shè)備，或者是很原始的設(shè)備。安裝防盜裝置會增加小偷偷車的難度和風(fēng)險。建議車主在安裝前咨詢汽車廠家是否需要或者可以安裝，一定要去正規(guī)經(jīng)銷商購買品牌商品。否則可能導(dǎo)致廠家以私自換線為由拒絕保修，或因安裝不規(guī)范或安裝不規(guī)范產(chǎn)品導(dǎo)致車輛故障。

第二，停車時汽車的前部應(yīng)該向外。

把車停在收費停車場，有專人負(fù)責(zé)，可以大大降低車輛被盜的風(fēng)險。如果無人看管，盡量放在車流量大的位置，或者車頭朝外，這樣會增加小偷的心理負(fù)擔(dān)，讓他們不敢輕易下手。

第三，如果你長時間停在外面，你可以篡改電路。

如果是公交車或者是借來的車，因為你可能不知道車的防盜性能，可以用拔掉汽車分電器，分轉(zhuǎn)子的方法(當(dāng)然是非電子點火的車)。轉(zhuǎn)子不是用螺絲固定的，所以你給它打氣的時候就可以取下來了，安裝起來也很方便，但是車離不開它。

第四，停車。盡量選擇有問題的街區(qū)停車。

最好把車停在有人監(jiān)督的專用停車場。一些隨意停放在路邊的車輛和管理不善的停車場也是偷車賊的主要目標(biāo)。

5.注意身邊可疑的人。

還有一種特殊的偷車內(nèi)財物的方法，非常猖獗。利用車主鎖車時遙控器發(fā)出的信號，偷車賊在很近的地方用專用儀器竊取遙控信號，然后再次模擬遙控信號開門盜竊財物。這種方法只適用于一些簡單的遙控器型號。目前市面上大部分中高端車都無法破解。

6.帶走車?yán)锏馁F重物品。

這是一個反復(fù)強調(diào)的問題。許多車主的車窗被打破并從車上被盜的情況并不少見，尤其是手機、相機和平板電腦等貴重電子產(chǎn)品。因為汽車和后備箱不是最安全的地方，很多車主因為把衣服和包放在車?yán)锒煌弟囐\“光顧”。