SDC2024 议题回顾 | 智能摩托车进化之路

随着技术的进步，摩托车正变得越来越智能化，它们不仅能够提供更舒适的驾驶体验，还能通过网络连接提供各种服务和功能。它们已经不仅仅是简单的交通工具，而是变成了移动的计算设备，携带着大量个人数据和敏感信息。但这些智能摩托车真的安全吗？

一起来回顾下任建文在SDC2024 上发表的议题演讲：《智能摩托车进化之路》

各位领导，各位嘉宾，大家早上好，我是任建文，来自易特驰。非常荣幸能在这里与大家分享智能摩托车的发展之路。摩托车安全是一个相对较新的话题，我们可以将其视为车联网安全的一个分支。我相信在座的各位对摩托车的网络安全问题是比较感兴趣的。

这次演讲总共会分为三个部分，首先，我将介绍摩托车的智能化水平，让大家了解当前摩托车能实现哪些功能，以及它们具备哪些智能化特点。

其次，我将结合实际情况，带大家感受摩托车目前面临的一些潜在威胁场。

最后，我将探讨摩托车与汽车在网络安全方面的异同，希望能以本次演讲引起摩托车车企对网络安全方面的重视。

在科技快速发展的当下，摩托车行业其实也在经历着一场前所未有的改变，这场改变某种程度上是跟随着汽车行业改变而进行的。

从最初的机械功能，到总线时代的到来，再到如今的软件定义汽车，汽车行业经历了长达数十年的演变。这一趋势其实也深刻影响着摩托车的变化，推动摩托车向更加智能化互联化的发展。

同时摩托车还会有一些自己的特殊性，如摩托车的体积会更小，用户对它的成本的敏感度会更高，用户的一些群体差异和汽车还会有一些区别，它自己的智能化、电气化包括互联化这方面还会有自己独特的路径。

从20世纪90年代中期，摩托车其实就始采用了更先进的电气系统，引入了总线到车辆内部网络里面。近年来，摩托车行业也是引入智能化和网联化的功能，比如智能驾驶、车道预警等等，这在摩托车也已经逐渐成为标准配置，同时也改变了传统摩托车的驾驶体验。

接下来，让我们看一下这两张摩托车的销量图，可以看到摩托车的市场规模在以惊人的速度增长。据行业数据显示，今年摩托车的市场规模预计突破2,200万辆，到2028年则有望突破2,500万辆。

当谈及摩托车时，大家可能会想到经典的机械结构和纯粹的驾驶乐趣。但今天我要告诉大家的是，摩托车其实已经像汽车一样变成了一个高度智能化的移动平台。首先远程控制可以让摩托车变得更加快捷，我们通过手机应用可以远程启动车辆、预热车把手或预热车辆座椅，部分电动机车类，可以用手机召唤车辆，让它自己从a点到达b点。

各种定制骑行功能可以根据你自己的喜好、骑行风格，来调整车辆的性能。云服务相关会让车辆变成一个数据收集、分析的中心，它能够实时去反馈你的骑行数据、骑行习惯，及时更新你的车辆并且在你车辆出现问题时进行远程诊断。

智能车机让摩托车变得更加聪明，里面内置了蓝牙WiFi等，会和你的手机或智能设备，如你的智能头盔进行连接。

摩托车架构图

随着摩托车智能化的发展，我们也面临着一些安全挑战，这些挑战中很大一部分是和汽车类似的，比如无线安全、远程控制、车内网络安全等，同时也会存在摩托车独特的风险点。如摩托车的车机会对外暴露，更易成为攻击目标。大家想想平时在你印象中摩托车是有车机吗？可能很多人会认为没有，其实摩托车是采用了和特斯拉一样的设计，车机和仪表二合一，把仪表作为一个应用程序显示在摩托车屏幕上面。然后其他的问题还包括更加被滥用的信息收集，还有一些配套智能设备涵盖的范围会更加广泛。

大家对摩托车可能不是很了解，我们一起走进摩托车的内部，看一看摩托车内部究竟是个什么样子的，它内部通信用了什么？车辆架构主要是什么样子？

这是某款摩托车的一个拆解图，大家可以看到，更像一个简易版的新能源车。我们从中可以分辨出有汽车中常见的一些TBOX，然后保险盒、OBD口，甚至充电口、BMS和电池等。它的充电口基本沿用了和新能源车上面的充电口一样，所用的通讯协议和充电桩的通讯协议和汽车基本一致。

我们将车辆拆解，右边这张图可以看到摩托车的整车线束，摩托车整车线束还是比较简单的，它的复杂程度和汽车的座舱线束类似。

摩托车内部通信采用什么呢？

有一些传统的摩托车可能会采用K线来通信， K线是半双工异步串行通信，使用一根通信线和一根GND就可以通信；现在越来越多的摩托车使用了和汽车常见的CAN通信。CAN通信是使用双绞线，04年的R1200系列是第一个使用CAN通信的宝马摩托车。

相信大家都应该知道，在汽车上，诊断就是通过些专业设备或者软件对车辆系统进行检测分析，去分析故障的这样一个功能。汽车上的诊断口也就是OBD口，一般在主驾驶的下方。诊断可以用来车辆监测，例如监测车辆的一些车身状态；或者说故障排查，根据故障码找车辆的故障；对车辆配置进行重置，比如改变你的发动机配置等；或者说刷写车辆ECU，刷写车辆ECU的固件。

同样的，摩托车上其实也是有诊断的。图中展示的几种就是我们常见的摩托车诊断口类型。左边这里大家可以看一下，中间三个Pin的就是我刚才谈到的K总线做诊断的，很多人了解UDS诊断，摩托车上的这种基于K线的诊断，叫KDS。我们多方收集发现，越来越多的摩托车诊断口逐渐向汽车的OBD口做靠拢，现在摩托车上CAN总线、K总线，不妨设想一下未来几年内摩托车上出现车载以太网也是有可能的。

在摩托车上的诊断口的位置有几种情况，如在图中显示，第一个可能处在这种车辆座椅下方，也可能处在发动机的下方。还有一些轻便式的摩托车可能会存在座桶里，也可能会存在脚踏处。脚踏处它是有一块塑料板，把那个板子拿掉，其实就可以直接接入车内网络，去修改你的车辆配置等。

这张图片应该很多人熟悉，这其实就是国外偷车贼偷路虎比较常用的一种方法，因为路虎的后覆盖件板是可以被切割的，这样切割出一个小洞，就可以把车辆的CAN总线接出来，进入车辆内部网络，然后去发送CAN消息进行车辆解锁、启动车辆等，实现盗窃车辆。他为什么会采用这种方式？因为路虎后覆盖件切割了，偷车贼偷盗车辆之后，把车辆再次售卖时维修成本会很低，这种攻击手法其实放到摩托车上会显得更加容易。

部分摩托车没有外观包裹，找到摩托车CAN总线，接入摩托车的车内网络发送启动数据，就可以实现车辆盗窃，这张图就是读取到的一些CAN数据。这张是我们对某款摩托车CAN数据解析的一个表格，这里面可以看到，包括一些熄火信号，上下电信号，后面还有一些转速、刹车信号等都是可以看到的。

然后我们回到车辆架构这里，右边这张图是某款汽车的电子架构，汽车电子架构一般都是以中央网关为中心的域集中式架构，这种架构中汽车电子系统被中央网关划分为几个功能域，起到CAN网络隔离和以太网隔离的作用。

在摩托车电子架构中，我们按照前面拆解到的一个摩托车整车线束，就可以得出摩托车的架构基本就是这种总线型架构，架构会比较简单，没有域的划分，车辆的所有通信都是在一起的，其实这是一种极其不安全的架构方式。

大家都知道汽车上是有中央网关的，摩托车上是不是也会有这种中央网关去起一个网络隔离的作用？很遗憾，我们研究发现是只有极少部分车型是有网关的，据了解只有春风和宝马的部分车型是有网关，把所有CAN数据进行网络隔离。

接下来，带大家看一下摩托车部分常见的漏洞，然后这里会有汽车常见的漏洞比较重合，大多集中在车机部分，就不会花费太多的时间来描述。

首先第一个系统安全方面，摩托车如车机使用安卓系统，它可能会有一些无线ADB的开放，各类端口开放、车机应用程序的安全问题，还有一些各类的未授权等。第二个就是WiFi、蓝牙，摩托车的WiFi、蓝牙和汽车的WiFi、蓝牙问题类似，只不过摩托车更处于一个裸奔的状态。我们甚至发现部分摩托车可以直接通过蓝牙去安装一些恶意程序；剩下就是配套装备的问题，如摩托车的智能头盔、各种显示或连接类的未认证问题，还有车辆防盗系统的安全问题，这个问题就是我们车辆上面的一些射频信号的一些重放、中继或算法的各种问题。

接下来会以某款摩托车TBOX案例简单分析一下,看一下摩托车到底是怎么从云端到进行远程控车的。

首先我们通过闲鱼淘到某款摩托车的TBOX，该TBOX是车企原装，但同时也可后装到该OEM的老款车型上。到手后我们发现,摩托车的TBOX其实还是比较小的，它的功能和汽车相比就不会这么复杂。物理外壳如图中展示这样，可以看到它线束接口，和我们刚才讲到的摩托车诊断口类似，这一点是为了方便它可以后装到一些老款车型上。然后我们对线束接口进行分析，发现它pin的定义中除了正负、ACC线之外，通信线分别有CAN_H、CAN_L和 K总线。

对其进行拆解后，拆解发现它有一块 PCB、备用电池和定位芯片，然后PCB的正反面就如图中所示，除了板子上的调试口外，还有两个接出来的线束口，一个是刚才提到的TBOX线束，另一个是它自己的调试接口。将 PCB板进行分析：SOC是使用移远的AG35， MCU是芯旺微 KF32A，FLASH是使用了W25Q。

接下来就是我们去调试、试引脚，去试一下各芯片和板子上面的引脚，然后找调试接口和提固件的部分。

最终通过swd访问ahb总线，提出了部分固件，对这部分固件去逆向分析，发现这里有一个严重问题，并不是通过调用服务接口来控制车辆的，这里面的逻辑是通过远程下发CAN数据到TBOX上，进行控制车辆。这里重写了一下，大约就是这样一个逻辑，很简单把CAN数据发到车辆，车辆TBOX转发到车内网络，最终实现刚才看到那些功能。同时TBOX会把所有的车辆通信数据上传到云端，通过Websocket接入。

在通信数据内发现deviceNum是十五位的数字，不太好定义目标，又开启了另一条攻击路径研究，最终可以实现远程控车的影响。

整个案例特别简单，我们简单回顾一下，从调试口到提固件，对固件分析，最终两条攻击路径，一条Websocket可以接入，发送CAN数据控制指定车辆，另一条的话通过云端去远程控制该品牌下的所有车辆，可以实现包括启动、解锁或者直接下发CAN数据等效果。

摩托车的防护现在还处于一个很薄弱的阶段，面对智能摩托车未来发展，首先第需要政府去构建全面的摩托车网络安全标准。之前是有消息说，R155要把摩托车纳入范围之内的，国内相关一些标准研究机构也需要把摩托车纳入考虑范围之内；同时也需要摩托车的OEM去承担车企责任，构建全生命周期的摩托车网络安全体系，加强车辆网络安全架构设计，像提到的摩托车电子电气架构就处于一个很不安全的水平。

同时还要摩托车企业把握好网络安全基线，在安全和业务之间做好平衡，摩托车的特性和汽车还是有一点区别。所以说我们还是要在安全和业务之间去做好中间的平衡问题，不要让安全裸奔。

只有这样，我们才能去确保我们智能摩托车进化之路可以走得更远更好！感谢大家的聆听，希望我的分享对大家可以有所启发。