Impatto della tecnologia dell'informatica quantistica sull'industria automobilistica, potenziali rischi per la sicurezza informatica della nuova tecnologia e opzioni di mitigazione del rischio per le case automobilistiche.
I computer quantistici si basano su una tecnologia emergente che potrebbe cambiare la progettazione e l’uso delle automobili in futuro. Usano i principi della meccanica quantistica per eseguire calcoli che superano di gran lunga le capacità dei classici calcoli assistiti dal computer (“informatica”). A differenza dei calcoli digitali classici, che si basano solo su stati binari di zero e uno, i calcoli utilizzano bit quantistici o qubit che possono esistere in più stati contemporaneamente. Ciò consente loro di elaborare grandi quantità di informazioni a velocità senza precedenti e di risolvere problemi complessi che i computer tradizionali impiegherebbero tempi infinitamente lunghi per risolvere.
Ziv Chang, vicepresidente dell'Automotive CyberThreat Research Lab presso l'esperto di sicurezza informatica automobilistica VicOne, spiega l'impatto della tecnologia di calcolo quantistico sull'industria automobilistica, i potenziali rischi per la sicurezza informatica della nuova tecnologia e le opzioni di mitigazione del rischio per le case automobilistiche.
Le auto moderne stanno diventando sempre più complesse
Negli ultimi anni, l’industria automobilistica ha iniziato a riconoscere il potenziale del calcolo quantistico e a comprendere il modo in cui può rivoluzionare la progettazione, la produzione e il funzionamento dei veicoli. Di conseguenza, con la crescente complessità delle automobili moderne dotate di numerosi sensori, processori e sistemi di comunicazione, i produttori di automobili (OEM) hanno evidenziato la necessità di tecnologie informatiche digitali più efficienti e potenti.
Utilizzando gli ultimi sviluppi nella simulazione quantistica, grazie alla gestione di complessi problemi di ottimizzazione e all’uso di soluzioni avanzate basate sui quanti per l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico, l’industria automobilistica sta sviluppando applicazioni di calcolo quantistico per affrontare le sfide sopra menzionate. Aziende automobilistiche come Toyota, Volkswagen Group, Ford Motors, BMW Group e Mercedes-Benz hanno collaborato con aziende o start-up di informatica quantistica per utilizzare la tecnologia per varie applicazioni nell’industria automobilistica.
Routing ottimizzato attraverso il calcolo quantistico
Ad esempio, un’importante casa automobilistica tedesca ha esplorato il potenziale dell’informatica quantistica per varie applicazioni, tra cui l’ottimizzazione del flusso del traffico e lo sviluppo di materiali avanzati per i veicoli elettrici. Nel 2019, l’azienda ha annunciato una collaborazione con una società canadese di calcolo quantistico che si concentra sulla cosiddetta tecnologia di ricottura quantistica per ottimizzare il percorso dei veicoli e sviluppare nuovi materiali per le auto elettriche. Inoltre, la casa automobilistica sta studiando l’uso del calcolo quantistico anche nel campo della guida autonoma, in particolare nello sviluppo di sistemi avanzati di assistenza alla guida.
Crittografia dei dati nel settore automobilistico
Il crescente utilizzo di tecnologie per veicoli connessi come infotainment, navigazione e sistemi da veicolo a veicolo evidenzia la crescente necessità di una sicurezza informatica affidabile e potente che garantisca la sicurezza e l’integrità dei dati sensibili trasmessi all’interno e all’esterno del veicolo. Per questo motivo, l’industria automobilistica fa molto affidamento sui metodi crittografici per soddisfare i requisiti di autenticazione, autorizzazione, integrità e riservatezza delle comunicazioni e prevenire attacchi informatici e violazioni dei dati.
I metodi crittografici proteggono i dati trasferiti tra veicoli, infrastrutture e cloud. Questi dati includono informazioni personali e sensibili come informazioni sulla posizione, abitudini di guida e preferenze personali o modelli di comportamento. È possibile utilizzare algoritmi o protocolli crittografici per impedire l'accesso non autorizzato a sistemi critici come le unità di controllo elettronico (ECU) o il gateway centrale. Senza questi metodi di crittografia, i veicoli connessi potrebbero essere più vulnerabili agli attacchi informatici, inclusi attacchi ransomware, furto di dati e acquisizione o controllo indesiderato di veicoli remoti da parte di terzi. Questi attacchi potrebbero non solo mettere a repentaglio la privacy e la sicurezza degli occupanti dei veicoli, ma rappresentare anche una minaccia significativa per la sicurezza pubblica.
Esempi di metodi crittografici utilizzati nel settore includono crittografia, decrittografia e hashing. Durante la crittografia, il testo o i dati in chiaro vengono convertiti in un codice segreto o testo cifrato in modo che non siano più leggibili da utenti non autorizzati. Durante la decrittografia, il testo crittografato viene riconvertito in testo normale. L'hashing implica la conversione di una stringa in un altro valore, in genere rappresentato da un valore più breve o da una chiave di lunghezza fissa, rendendo più facile trovare la stringa originale.
Rischi per la sicurezza imminenti
Poiché l’industria automobilistica fa molto affidamento sugli algoritmi di crittografia, l’informatica quantistica offre ai criminali un nuovo modo per decifrare i codici di crittografia.
Sebbene gli esperti ritengano che il pieno sviluppo dei computer quantistici sia ancora lontano almeno un decennio, l’informatica quantistica ha fatto progressi significativi nel campo della crittoanalisi, con sistemi in grado di eseguire determinate operazioni matematiche che sono ingestibili per i computer classici.
Nel 1994, il matematico americano Peter Shor scoprì che i computer quantistici potevano accelerare la decrittazione degli schemi di crittografia RSA. Anche RSA o ECC a 2.048 bit apparentemente inviolabili possono essere potenzialmente violati utilizzando computer quantistici. Inoltre, i computer quantistici possono utilizzare l’algoritmo di Grover per accelerare le ricerche di database non ordinati, potenzialmente violando algoritmi di crittografia simmetrica come AES e algoritmi di hashing come SHA. Entrambi sono standard ampiamente utilizzati per proteggere i dati e garantire l'integrità della loro trasmissione. Un recente articolo del fisico cinese Shijie Wei mostra anche che una chiave RSA da 2.048 bit può essere violata da un circuito quantistico con 372 qubit fisici e una profondità di migliaia.
Riduci i rischi con soluzioni OTA sicure
L’imminente scoperta dei computer quantistici pone rischi significativi per l’industria automobilistica, rendendo essenziale l’implementazione della crittografia post-quantistica (PQC). Anche il National Institute of Standards and Technology (NIST) negli USA è consapevole di questi rischi e sta adottando misure per gestirli. Dal 2015, il NIST è alla ricerca di nuovi algoritmi di crittografia per sostituire quelli che i computer quantistici possono potenzialmente violare. Nel luglio 2022, il NIST ha presentato i primi quattro algoritmi crittografici resistenti ai quanti per la crittografia generale e le firme digitali. Questi algoritmi saranno inclusi nello standard crittografico post-quantistico del NIST, che dovrebbe essere finalizzato tra circa due anni.
Tuttavia, l’industria automobilistica non può permettersi di aspettare fino ad allora, poiché i veicoli già in circolazione hanno una durata di vita compresa tra 10 e 15 anni. Una campagna di richiamo su larga scala e la sostituzione di tutti gli algoritmi dei veicoli due anni dopo la registrazione sono inaccettabili. Occorre quindi trovare subito una soluzione.
Aggiornamenti software wireless
Una soluzione praticabile per mitigare i potenziali rischi associati ad algoritmi di crittografia obsoleti nei veicoli connessi consiste nell’utilizzare soluzioni OTA (secure over-the-air). Questa distribuzione wireless di nuovo software, firmware o altri dati a dispositivi mobili e IoT viene utilizzata per preparare e consentire futuri aggiornamenti o sostituzioni di nuovi algoritmi di crittografia. Con questo approccio pratico, i produttori di automobili possono garantire che i loro veicoli siano dotati dei metodi di crittografia più recenti e sicuri, riducendo il rischio di attacchi informatici e aumentando la sicurezza complessiva dei veicoli. In passato, gli aggiornamenti software dovevano essere eseguiti di persona da un tecnico presso una concessionaria di automobili, il che era costoso e richiedeva molto tempo. Grazie a Secure OTA, gli aggiornamenti possono ora essere inviati in modalità wireless ai veicoli, facendo risparmiare tempo e denaro sia alle case automobilistiche che ai clienti.
Questi sono alcuni dei vantaggi che le soluzioni OTA sicure offrono ai produttori di automobili e ai clienti:
- Consente alle case automobilistiche di correggere rapidamente e facilmente le vulnerabilità nei loro software. Ciò è particolarmente importante quando sono presenti vulnerabilità nel software che gli hacker potrebbero sfruttare per accedere a sistemi sensibili dei veicoli o danneggiare i veicoli.
- Secure OTA aiuta le case automobilistiche a migliorare la funzionalità dei loro veicoli nel tempo. Fornendo aggiornamenti software in modalità wireless, gli OEM possono aggiungere nuove funzionalità e capacità ai propri veicoli molto tempo dopo che sono già stati venduti. Ciò può aumentare la soddisfazione e la fedeltà dei clienti e offrire alle case automobilistiche un vantaggio competitivo.
- Gli OEM possono aggiornare gli algoritmi di crittografia legacy o nuovi algoritmi post-quantistici, sostituire le chiavi private compromesse o rafforzare i meccanismi di crittografia multilivello.
- Le soluzioni possono aiutare a ridurre il numero di veicoli che devono essere richiamati per aggiornamenti software, che possono essere costosi e richiedere molto tempo.
Le soluzioni OTA sicure sono infatti applicazioni preziose per l’industria automobilistica. Consentono alle case automobilistiche di migliorare nel tempo la sicurezza, la funzionalità e l'efficienza dei propri veicoli, riducendo i costi e aumentando la soddisfazione del cliente. Man mano che i veicoli connessi diventano sempre più diffusi, le OTA sicure diventeranno uno strumento sempre più importante per le case automobilistiche per mitigare i rischi informatici associati al calcolo quantistico.
Conclusione
L’industria automobilistica è ben consapevole del potenziale dell’informatica quantistica per lo sviluppo, la produzione e l’uso dei veicoli. Tuttavia, poiché l’industria automobilistica fa molto affidamento sugli algoritmi di crittografia, l’informatica quantistica presenta rischi sotto forma di nuove opportunità per gli autori malintenzionati di decifrare i codici di crittografia. Per mitigare questi rischi, l’industria deve agire. Oltre ad aggiornare gli algoritmi di crittografia esistenti su PQC, le soluzioni OTA sicure possono essere utilizzate per aggiornare e rafforzare continuamente nuovi algoritmi e chiavi sensibili. Ciò consente al settore di continuare a innovare riducendo i rischi per i veicoli su strada.
Maggiori informazioni su VicOne.com
A proposito di VicOne
Con l’obiettivo di proteggere i veicoli di domani, VicOne offre un ampio portafoglio di software e servizi di sicurezza informatica per l’industria automobilistica. Le soluzioni VicOne sono progettate specificatamente per soddisfare i severi requisiti dei produttori automobilistici e sono progettate per soddisfare le esigenze specifiche dei veicoli moderni. In quanto filiale di Trend Micro, VicOne ha una solida base nella sicurezza informatica che deriva da oltre 30 anni di esperienza di Trend Micro nel settore.