Hacking du véhicule connecté

Véhicule connecté et véhicule autonome

Un véhicule connecté est un véhicule qui dispose de systèmes de communication embarqués sans fil échangeant avec son environnement, mais pas seulement.

Ainsi, la figure ci-dessous présente le concept de base du véhicule connecté comprenant, entre autres, les éléments suivants :

Présentation du véhicule connecté (source : Broadcom 2013)

Le véhicule autonome, quant à lui, est un véhicule conçu de manière à pouvoir rouler partiellement ou entièrement sans l’intervention d’un conducteur.

On distingue, pour le moment, cinq niveaux d’autonomie :

Le véhicule connecté, une vaste surface d’attaque

Quand un attaquant étudie un véhicule connecté (ou autonome de niveau 1 et 2) au niveau de sa surface d’attaque, il va d’abord regarder quels échanges de données le véhicule ciblé effectue avec son environnement et se documenter au maximum sur ces systèmes (d’une façon similaire à celle de l’information gathering) :

Puis l’attaquant va examiner son intérieur :

Principaux vecteurs d’attaque d’un véhicule connecté

La figure ci-dessus présente les principaux vecteurs d’attaque. Du point de vue "externe" au véhicule, on peut noter le système Wi-Fi, le Bluetooth, le système GSM, le système de verrouillage/déverrouillage centralisé actif (RKE - Remote Keyless Entry) ou passif (PKES - Passive Keyless Entry and Start) ou encore le système de surveillance de pression des pneus (TPMS - Tire Pressure Monitoring System, obligatoire sur tous les véhicules neufs en Europe depuis 2014).

Du point de vue interne, on peut citer principalement l’USB et la prise de diagnostic (le connecteur OBD2 - On-Board Diagnostics) qui donne accès au réseau CAN du véhicule et à ses calculateurs (ECU - Electronic Control Unit).

Ainsi, certaines techniques d’attaque utilisées dans d’autres domaines (et vues dans d’autres chapitres de ce livre) pourront être réutilisées, avec des modifications...

Motivations du hacking du véhicule connecté

Les attaques ont deux motivations principales :

Exemple de hacking de l’infotainment issu de la société israélienne Argus Cyber Security

Une autre question que les constructeurs automobiles et les États se posent quand les véhicules autonomes de niveau 4 et 5 seront développés puis mis en service est la suivante : sera-t-il possible de prendre le contrôle à distance de ces véhicules sans l’accord de...

Les systèmes internes du véhicule connecté

Un véhicule connecté (ou autonome), du point de vue informatique, c’est un ensemble d’ordinateurs/calculateurs connectés ensemble et qui communiquent via plusieurs réseaux embarqués.

Exemple de fonctions et donc d’ECU dans un véhicule connecté

Les ordinateurs/calculateurs seront nommés ici ECU, acronyme de Electronic Control Unit (on trouve également le terme de ECM - Electronic Control Module). Ils servent à contrôler tous les équipements du véhicule, du moteur aux lumières. Les ECU sont mis en place dans les véhicules à partir de la fin des années 1970 - début 1980.

Un véhicule connecté est composé d’un grand nombre de fonctions et donc d’ECU, comme le montre la figure ci-dessus. Leur nombre dépend directement du nombre de fonctions embarquées par le constructeur et donc de la gamme du véhicule (haut de gamme ou bas de gamme). En 2016, on parlait d’un minimum de 70-80 ECU au sein d’un véhicule bas de gamme et de plus de 150 ECU pour un véhicule haut de gamme ou pour un véhicule hybride.

Chaque constructeur possède ses propres architectures de véhicules, et au sein d’une même gamme d’un constructeur, suivant, par exemple la motorisation (essence, diesel ou hybride) et pour le même niveau de finition et pour la même année de fabrication, l’architecture changera radicalement.

Les ECU sont regroupés ("typés") selon leurs fonctions. Les dénominations, en trigrammes, dépendent des constructeurs, mais on trouve principalement les suivantes :

Attaque physique de l’ECU : le chiptuning ou le remapping

Le "chiptuning" ou "remapping" est la version informatisée du tuning de la fin du XX^e siècle et vise à modifier les paramètres du véhicule. Cette modification concerne principalement le changement de la cartographie d’origine de l’ECM, via un port spécifique, afin d’améliorer les performances et le rendement moteur mais elle peut être également utilisée pour la réinitialisation des clés de démarrage dont les données sont enregistrées dans la mémoire de l’ECU.

Ce hacking se déroule en plusieurs étapes :

Attaque backdoor : l’injection dans le réseau CAN

À la différence de l’attaque physique qui nécessite l’extraction et l’ouverture de l’ECU et l’extraction de l’EEPROM, l’attaque backdoor utilise le réseau embarqué du véhicule et son connecteur de diagnostic sans avoir à démonter de pièces importantes (sauf éventuellement quelques caches plastiques).

Les objectifs de l’attaque backdoor intègrent les objectifs du chiptuning (c’est-à-dire l’optimisation moteur et le remapping), mais ils sont plus globaux puisque cette attaque permet, théoriquement, d’accéder à tous les systèmes du véhicule : allumage de voyants divers, déverrouillage des portes en roulant, usurpation du tachymètre, démarrage du moteur, récupération de données GPS, développement de nouvelles fonctionnalités...

Ce hacking se déroule en plusieurs étapes :

Autres attaques du véhicule connecté