Analysis of the security of on-board information systems in vehicles

Abstract

Розглянуто особливості функціонування бортових інформаційних систем автомобіля. Проаналізовано загрози їх безпеці та запропоновано методи забезпечення інформаційної безпеки та функціональної безпеки бортових інформаційних систем. Проєктування дорожніх мереж під час організації дорожнього руху є одним із факторів забезпечення функціональної безпеки сучасних інтелектуальних транспортних систем, тобто дотримання таких атрибутів інформаційної безпеки, як конфіденційність даних, цілісність, доступність, автентичність і новизна даних. Безпека бортових інформаційних систем транспортних засобів є критично важливою проблемою в сучасному світі, оскільки все більше транспортних засобів оснащуються електронними системами, які можуть бути вразливими до кібератак. Однією з головних проблем захисту бортових інформаційних систем є широкий спектр пристроїв і технологій, що використовуються в сучасних транспортних засобах. Різні системи можуть мати різні вимоги до безпеки та вразливості, а також складну взаємодію між собою. Інша проблема полягає у тому, що багато з цих систем не були спочатку розроблені з урахуванням безпеки. Вони можуть не мати базових функцій безпеки, таких як шифрування та автентифікація, а також використовувати застаріле програмне забезпечення та протоколи, які є вразливими до відомих атак. Для аналізу інформаційної безпеки бортових систем транспортних засобів було визначено основні типи атак та загроз для елементів транспортної системи, які взаємодіють з VANET. На основі теорії нечітких множин в умовах невизначеності та з використанням інструментарію Fuzzy Logic Toolbox в інтегрованому середовищі Matlab було змодельовано рівень інформаційної безпеки системи OBU-VANET. Отримані результати дали змогу сформулювати ступінь інформаційної захищеності елементів експлуатації транспортного засобу від несанкціонованого доступу до даних. Результати дослідження показали, що найвищий рівень захищеності (> 0,7) мають технічні системи зв’язку, а найбільш вразливими стають транспортні засоби в громадських місцях.

The features of the functioning of the on-board information systems of a car are considered. Threats to their security are analyzed, and methods for ensuring information security and functional security of on-board information systems are proposed. The design of road networks in the organization of road traffic is one of the factors in ensuring the functional security of modern intelligent transport systems, that is, compliance with such information security attributes as data confidentiality, integrity, availability, authenticity and novelty of data. The security of on-board vehicle information systems is a critical issue in the modern world, as more and more vehicles are equipped with electronic systems that may be vulnerable to cyber attacks. One of the main challenges of protecting on-board information systems is the wide range of devices and technologies used in modern vehicles. Different systems may have different security requirements and vulnerabilities. They may interact with each other in a complex way. Another challenge is that many of these systems were not designed originally with security in mind. They may lack basic security features such as encryption and authentication and use outdated software and protocols that are vulnerable to known attacks. The main types of attacks and threats to the elements of the transportation system that interact with the VANET were identified to analyze the information security of vehicle in-vehicle systems. Based on the theory of fuzzy sets under conditions of uncertainty and using the Fuzzy Logic Toolbox in the integrated Matlab environment, the level of information security of the OBU-VANET system was modeled. The obtained results allowed us to formulate the degree of information security of vehicle operation elements against unauthorized access to data. The results of the study showed that technical communication systems have the highest security level (> 0.7), and vehicles become the most vulnerable in public places.