EN
Szybki rozwój jazdy autonomicznej przekształca nasze drogi i obiecuje nam więcej wypadków, mniej korków i bardziej efektywne drogi. Kluczem do tej zmiany jest komunikacja Vehicle to Everything (V2X), niewidzialna sieć umożliwiająca pojazdom komunikację (V2V) oraz z infrastrukturą drogową, taką jak sygnalizatory świetlne i czujniki drogowe (V2I). Jednak ta łączność bezprzewodowa oznacza, że takie komunikacje są ważne również pod względem bezpieczeństwa i niezawodności, a także że mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa ludności.
Porównanie wiodących technologii bezprzewodowych
Dwie główne technologie, które konkurują ze sobą o stworzenie szkieletu sieci V2X, to Dedicated Short-Range Communications (DSRC) i Cellular-V2X (C-V2X). Każda z nich ma swoje wady i zalety.
DSRC: Ugruntowany rywal
DSRC to standardowa platforma oparta na technologii Wi-Fi. Jej główną zaletą jest niskie opóźnienie, czyli informacje o zagrożeniach na drodze czy nagłym hamowaniu są przekazywane praktycznie natychmiast. Jest to istotne w zastosowaniach bezpieczeństwa przy wysokiej prędkości. Jednak ma ona swoje wady, takie jak ograniczony zasięg oraz słabe działanie w komunikacji typu non-line-of-sight, gdzie przeszkody takie jak budynki mogą zakłócać sygnał. W dużym stopniu wdrożenie tej technologii było rozproszone, co stworzyło problemy z interoperacyjnością.
C-V2X: Rosnący wyzwanie
C-V2X wykorzystuje sieci komórkowe, bezpośrednio między urządzeniami lub poprzez infrastrukturę sieciową. Jego największą siłą jest duża zasięg i możliwość działania w warunkach braku bezpośredniej widoczności dzięki wysokiej mocy sygnału komórkowego. Ma również zostać gładko zintegrowany z rozwijającymi się sieciami 5G, które obiecują jeszcze większą niezawodność i pojemność. Jedną z wad jest potencjalnie większa opóźnienie niż w trybie komunikacji bezpośredniej DSRC, a jego funkcjonalność może zależeć od zasięgu sieci komórkowych oraz modeli subskrypcyjnych.
Wzmacnianie V2X przed zagrożeniami
V2X jest narażony na ataki cybernetyczne, ponieważ komunikacja jest bezprzewodowa. Atakujący może przechwycić, podszyć się pod urządzenie lub zakłócić komunikację, powodując wypadki i zamieszanie. Dlatego bezpieczeństwo musi być koniecznością, a nie luksusem.
Budowanie zaufania poprzez szyfrowanie i uwierzytelnianie
Wszystkie wiadomości V2X powinny być zaszyfrowane, aby zagwarantować poufność. Pomaga to uniknąć przechwycenia przez podsłuchujących informacji o położeniu samochodu, jego prędkości i kierunku jazdy. Co ważniejsze, konieczne jest skuteczne mechanizmy uwierzytelniania. Wszystkie wiadomości będą podpisywane cyfrowo, aby upewnić się, że są one rzeczywiście przesyłane przez zaufany pojazd lub element infrastruktury, a nie przez oszusta podszywającego się pod nie. To właśnie tworzy system zaufania, dzięki któremu pojazdy będą mogły z pełnym zaufaniem wykorzystywać otrzymywane informacje.
Zapewnianie niezawodności w skali całego systemu
Podobnie jak w przypadku zabezpieczeń, niezawodność jest najważniejsza. Sieci muszą być odporne na zakłócenia i muszą być w stanie funkcjonować w dużym środowisku miejskim z tysiącami osób połączonych równocześnie. Stosuje się takie metody jak redundantność wiadomości i zaawansowane przetwarzanie sygnałów, aby zapewnić odbiór ważnych ostrzeżeń nawet w trudnych warunkach radiowych. Projektowanie powinno również obejmować szybkie mechanizmy dystrybucji kluczy oraz mechanizmy unieważniania certyfikatów, aby zagwarantować bezpieczeństwo w całym ekosystemie pojazdów i infrastruktury.
Droga w przód
Jazda do pełnej autonomii to przedsięwzięcie wspólne. Ostateczna decyzja między DSRC a C-V2X może zostać podjęta na podstawie ich skuteczności w spełnianiu dwóch kryteriów: wysokiego poziomu bezpieczeństwa i niezawodności. Prawdopodobnie dojdzie się do rozwiązania hybrydowego. Niezależnie od tego, jaka jest technologia podstawowa, konieczne jest zastosowanie warstwowego architektury bezpieczeństwa, która obejmuje silne szyfrowanie, uwierzytelnianie bez jakichkolwiek ustępstw oraz odporną architekturę sieci.