2014-12-19
Adf web汽车网关为互联汽车保驾护航
作者：triv205206 点击：2329
互联汽车技术已经成为汽车制造商及其一级供应商突出重围的关键。互联汽车带来的一个最大挑战就是如何将信息和用户的其它电子设备整合至汽车，同时还要保证它们彼此间的互联性。互联汽车应用，比如类似车载通信系统、驾驶员协助系统化和信息娱乐系统等，都需要与车辆间的无缝互联支持。
现代汽车中应用的被称为电子控制单元（electronic control units）的嵌入式计算机，其应用也必须和车辆的传感器相连，以收集信息。如今，车内网络被进一步细分为CAN（Controller Area Network，控制局域网）、MOST（Media-oriented Safety transport，媒体安全传输网络）和FlexRay等。关于总线网络的选择则主要与互联ECU所需的通信类别以及车辆出厂的平台有关。
此外，如今的汽车能够通过蓝牙、Wifi、3G以及LTE(Long-term evolution)网络，与外界资源进行数据交换。V2V（Vehicle-to-Vehicle，车-车）及V2I（Vehicle-to-infrastructure，车-基础设施）通信的到来也加剧了这个趋势。除了满足车内通信的需求，为了保证与车外环境的无缝互联，创建一个强健的网关非常重要。如今，车内通信网络发展持续保持平稳，但车外的V2I和V2V通信却经历着翻天覆地的变化。
车内网络在设计之初原为一个密闭的环境，那时b体育（福州）有限公司官网还无需过分担心网络安全。但考虑到如今的网关必须支持V2X通信和若干外部接口，目前的安全威胁级别随着安保需求一起以可见的速度不断增加。
网关中的安全机制必须经过设计，通过将带有加密算法的安全机制用root的方法写入硬件设备，以遏制网络袭击。这能保证类似密钥等敏感信息不会直接暴露在软件袭击之中。作为加密硬件，这种硬件安全模块能够保护密钥存储器，并支持定义明确的软件接口。引入这种基于硬件的安全措施是为了在不同的高速交通条件下，处理ad-hoc信息的交换。
这种安全模块必须经过设计，要与汽车制造商的安全政策相整合。此外，由于操作环境的瞬息万变，这种网关安全机制必须适用于普遍的网络连接。
这款汽车网关应该能够为数据交换提供安全的通信途径。印度IT公司马恒达科技(Tech Mahindra) 设计了一款网关，它能直接支持多种运行在不同设备中的移动和安全应用，包括车内设备、移动设备或远程服务器等。公司一直在集中力量进行一款汽车网关架构蓝图(Automotive Gateway Architecture blueprint)的设计和具体搭建。
这款网关能够支持多种短距离通信系统，比如可用于连接手机、平板等个人设备的蓝牙、Wifi和UART网络（Universal asynchronous receiver/transmitter，通用异步收发传输器）。为了能够通过网络接入Cloud，这款网关还能够支持类似GPRS（General packet radio service，通用分组无线服务）、CDMA（Code Division Mutiple Access，码分多址技术）、LTE、UMTS（Universal Mobile Telecommunications Systems，通用移动通信网络）以及GSM（Global Systems for Mobile，全球移动通信技术）等通信系统。为了实现V2V及V2I通信，网关还支持IEEE 802.11协议。在网关架构的设计中，还必须考虑到如何支持与已知或未知实体间的连接。
已知的实体包括空中固件（firmware over-the-air）服务器、通过后端服务器实现的车载通信服务或是通过Wifi实现的服务/设备诊断等可信任实体；而未知实体则主要是一些不被信任的实体，主要包括一部分第三方应用、来自车内设备的开源云连接、以及由智能设备引入的互联网络等。软件架构采用了即插即用型设计，这样在无需更改核心软件内容的前提下，就能轻松适应新的互联变化。
目前，正在构思中的系统构架与互联机制有直接关系。其物理层并不采用802.11 b/g/n，而是采用了802.11p协议。车辆的网关带有两个堆栈，分别为：
1.基于IPv6 （Internet Protocol version 6，互联网网络协议第六版）的TCP/UDP（Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol，传输层控制协议/用户数据报协议）堆栈，用于支持类似e-toll（电子付费）、traveler info（出行者信息）、construction management（结构管理）、commercial vehicle operations（商用汽车操作）等不安全应用。
2.WSMP(Wave Short Message Protocol)堆栈，用于支持类似过弯速度预警、V2V传感器数据交换或左转协助等安全应用。
基于IPV6的TCP/UDP协议能够保证网关与portal/Internet间的安全无缝连接。WSMP则允许应用在没有接入点的情况下，直接访问/控制物理层。网关必须能够支持多种物理层需求（连接车内智能设备及用于车载通信的3G网络），从而实现一系列信息娱乐系统和车载通信应用。为了保证V2X、车载通信和信息娱乐系统的功能，该网关解决方案必须能够支持且应用用于“异构网络交接”的IEEE 802.21协议，以此在车辆行驶过程中，保证网络交换与控制的无缝交接。
真正能够应对未来变化的汽车网关应该能够在802.11p和3G网络间实现IPv6包的无缝垂直交接。当汽车行驶穿梭在不同的WLAN（无线局域网）和3G网络间时，网关就会在这些异构网络中进行无缝交接，以保证提供的互联服务。
支持未来大融合
数据加密和车载通信后端安全一直是汽车通信领域的首要安全担忧。作为未来协作网络的融合点，Adf web汽车网关届时将支持一系列运行在车里车外的安全和移动应用。在下一代车载通信系统中，车辆将通过沿途的未知网络将ad-hoc连接至随机实体和路由数据。因此，全面保证汽车安全的意义非常重大。
除了其传统网关的基本功能，汽车网关有望在汽车安全领域扮演重要角色。虽然未来的互联基础设施发展将有很多不确定性，但b体育（福州）有限公司官网还是能够揣摩它的大致模样。汽车网关就是基于这些揣测设计的，最终，这种设计的引入将为互联汽车保驾护航。
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