EN
Быстрое развитие автоматического вождения преобразует наши дороги и сулит нам больше аварий, меньше пробок и более эффективные дороги. Основой этих изменений является связь «машина со всем» (V2X) — невидимая сеть, которая позволяет транспортным средствам взаимодействовать между собой (V2V) и с дорожной инфраструктурой, например, со светофорами и дорожными датчиками (V2I). Однако такая беспроводная связь означает, что такие коммуникации важны не только с точки зрения безопасности и надежности, но и жизненно важны для безопасности населения.
Сравнение ведущих беспроводных технологий
Две основные технологии, конкурирующие за создание основы сети V2X, — это выделенные коротковолновые коммуникации (DSRC) и мобильная связь V2X (C-V2X). Каждая из них имеет свои недостатки и преимущества.
DSRC: Установившийся претендент
DSRC — это стандартная платформа, основанная на технологии Wi-Fi. Ее основное преимущество заключается в низкой задержке передачи данных, то есть сообщения о дорожных опасностях или внезапном торможении передаются практически мгновенно. Это критически важно для высокоскоростных приложений обеспечения безопасности. Однако у нее есть недостатки: ограниченный радиус действия и слабая эффективность в условиях отсутствия прямой видимости, когда препятствия, такие как здания, могут мешать сигналам. В значительной степени внедрение технологии оказалось фрагментированным, что привело к проблемам совместимости.
C-V2X: Возникающий вызов
C-V2X использует сотовые сети, либо напрямую между устройствами, либо через сетевую инфраструктуру. Он наиболее эффективен благодаря большому радиусу действия и способности охватывать ситуации, где отсутствует прямая видимость, за счёт высокой мощности сотового сигнала. Также он предназначен для плавной интеграции с развивающимися сетями 5G, которые обещают ещё большую надёжность и ёмкость. Одним из недостатков является возможная более высокая задержка по сравнению с прямым режимом связи DSRC, а его функциональность может зависеть от покрытия сотовой сети и возможных подписок.
Укрепление V2X против угроз
V2X уязвим для кибератак, поскольку он основан на беспроводной передаче данных. Атакующий может перехватывать, подделывать или блокировать сигналы, что может привести к авариям и хаосу. Таким образом, наличие сильной системы безопасности является необходимостью, а не роскошью.
Создание доверия через шифрование и аутентификацию
Все сообщения V2X должны быть зашифрованы для обеспечения конфиденциальности. Это помогает избежать перехвата конфиденциальной информации злоумышленниками относительно местоположения автомобиля, его скорости и направления движения. Гораздо важнее, однако, наличие эффективного механизма аутентификации. Все сообщения будут иметь цифровую подпись, чтобы гарантировать, что это действительно сообщение от доверенного автомобиля или элемента инфраструктуры, а не имитация. Именно это и составляет систему доверия, позволяющую автомобилям с уверенностью использовать полученную информацию.
Обеспечение надежности на системном уровне
Наряду с безопасностью, надежность является наиболее важной. Сети должны быть устойчивыми к помехам и должны быть способны функционировать в крупной городской среде с одновременным подключением тысяч пользователей. Такие методы, как дублирование сообщений и сложная обработка сигналов, используются для гарантии получения важных предупреждений даже в сложных радиоусловиях. В проект также должны быть включены механизмы распределения ключей и механизмы отмены сертификатов, которые обеспечивают быструю защиту безопасности внутри всей экосистемы транспортных средств и инфраструктуры.
Путь вперед
Путь к полностью автономной езде — это совместное предприятие. Решение между DSRC и C-V2X в конечном итоге может быть принято на основании их соответствия двум критериям — высокая безопасность и высокая надежность. Вероятно, мы получим гибридное решение. Независимо от используемой базовой технологии, крайне важно применять многоуровневую архитектуру безопасности, включающую надежное шифрование, аутентификацию без уступок и устойчивый сетевой дизайн.