在2026年的高峰時(shí)段，您的自動(dòng)駕駛汽車在交通阻塞的地方突然關(guān)閉。您爬上去，看到街上每條街道都陷入僵局，然后手表上的新聞警報(bào)告訴您，黑客通過隨意擱置聯(lián)網(wǎng)汽車使麻痹了曼哈頓的所有交通。

  閃回至2019年7月，無人駕駛汽車和其他聯(lián)網(wǎng)汽車的曙光以及佐治亞理工學(xué)院和Multiscale Systems，Inc.的物理學(xué)家將物理應(yīng)用于一項(xiàng)新研究中，以模擬未來的黑客將這種廣泛破壞所需要的東西通過隨機(jī)擱淺這些汽車而造成破壞。研究人員希望擴(kuò)大當(dāng)前有關(guān)汽車網(wǎng)絡(luò)安全的討論，該討論主要集中于可能導(dǎo)致一輛汽車撞毀或撞到一名行人的黑客行為，以包括潛在的大規(guī)?；靵y事件。

  他們警告說，即使在日益嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)防御中，過去四年來泄露的數(shù)據(jù)量也在激增，但是變得可黑客攻擊的對(duì)象可以將不斷上升的網(wǎng)絡(luò)威脅轉(zhuǎn)化為潛在的物理威脅。佐治亞理工學(xué)院物理學(xué)院的助理教授彼得·云克說：“與我們所聽到的大多數(shù)數(shù)據(jù)泄露不同，被盜汽車會(huì)造成物理后果。”對(duì)于國(guó)家，恐怖分子或頑皮的行為者來說，控制包括汽車在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)的部分可能并不難。

  “對(duì)于汽車，令人擔(dān)心的事情之一是，目前實(shí)際上只有一個(gè)中央計(jì)算系統(tǒng)，并且貫穿其中運(yùn)行著很多。您不一定有單獨(dú)的系統(tǒng)來運(yùn)行汽車和衛(wèi)星廣播。如果您能進(jìn)入，一個(gè)，也許您可以進(jìn)入另一個(gè)。” MulTIscale Systems，Inc.的Jesse Silverberg說，他與Yunker共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。

  電路板廠了解到，在黑客攻擊聯(lián)網(wǎng)汽車的模擬中，研究人員凍結(jié)了曼哈頓的交通幾乎穩(wěn)定，甚至連破壞都沒有。這是他們的結(jié)果，由于以下原因，這些數(shù)字是保守的。“在高峰時(shí)段隨意熄火20%的汽車將意味著總交通凍結(jié)。在20%的城市中，該城市被分割成小島，您可以在其中幾處走幾步，但沒人能移動(dòng)容克實(shí)驗(yàn)室的研究生研究助理David Yanni說。

  并非必須連接道路上的所有汽車，僅足以使黑客阻止道路上所有汽車的20%失速。HDI小編舉個(gè)例子，例如，如果道路上所有汽車的40%都已連接，那么入侵一半就足夠了。在高峰時(shí)段搶劫10%的汽車會(huì)嚴(yán)重削弱交通，以防止緊急車輛方便地切斷整個(gè)城市的交通。在白天的中間流量中，發(fā)生20%的駭客攻擊也會(huì)發(fā)生同樣的事情。研究人員的結(jié)果發(fā)表在2019年7月20日的《物理評(píng)論E》上。

  為了使城市安全，黑客入侵的損失必須低于該水平。在其他城市，情況可能會(huì)更糟。“曼哈頓有一個(gè)不錯(cuò)的網(wǎng)格，這使交通更加高效?？紤]到?jīng)]有大型網(wǎng)格的城市，例如亞特蘭大，波士頓或洛杉磯，我們認(rèn)為黑客的危害可能更嚴(yán)重，因?yàn)榫W(wǎng)格會(huì)使您變得更加健壯，并且冗余度高。沿著許多不同的路線走同一地方，” Yunker說。

  研究人員沒有考慮可能會(huì)導(dǎo)致黑客破壞的因素，因此現(xiàn)實(shí)世界中的黑客可能需要停頓更少的汽車才能關(guān)閉曼哈頓。“我想強(qiáng)調(diào)的是，我們只考慮靜態(tài)情況-如果道路被阻塞或未被阻塞。在許多情況下，被阻塞的道路會(huì)將交通溢出到其他道路上，我們也沒有包括在內(nèi)。如果我們將這些其他因素考慮在內(nèi)，您必須失速的汽車數(shù)量可能會(huì)大大下降。” Yunker說。

  研究人員還沒有考慮到引起公眾恐慌或乘車人成為行人的情況，而行人會(huì)進(jìn)一步阻塞街道或造成事故。他們也沒有考慮將攻擊目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)最大麻煩地點(diǎn)的黑客。他們還強(qiáng)調(diào)說，他們不是網(wǎng)絡(luò)安全專家，也沒有說任何有關(guān)某人進(jìn)行此類黑客攻擊的可能性。他們只是想給安全專家一個(gè)可以使城市癱瘓的黑客規(guī)模的可計(jì)算想法。研究人員確實(shí)對(duì)如何減少潛在損害有一些一般性想法。

  尤克(Yunker)實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員斯坎卡·維維克(Skanka Vivek)說：“分裂影響汽車的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，使其不可能通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)訪問太多的汽車。”“如果您還可以確保相鄰的汽車不能同時(shí)被黑客入侵，則可以減少它們共同阻塞交通的風(fēng)險(xiǎn)。”

  Yunker對(duì)軟物質(zhì)物理學(xué)進(jìn)行了研究，研究了組成部分(在這種情況下為互聯(lián)汽車)如何作為一個(gè)整體物理現(xiàn)象起作用。該研究小組分析了具有不同車道數(shù)量的街道上汽車的行駛情況，包括如何繞過失速車輛，并發(fā)現(xiàn)他們可以對(duì)觀察到的現(xiàn)象采用物理方法。Yunker說：“可以通過在許多物理和數(shù)學(xué)領(lǐng)域中使用的經(jīng)典滲流理論來解釋流量是否停止。”

  滲流理論通常用于材料科學(xué)中，以確定是否需要的質(zhì)量(例如特定的剛度)是否會(huì)在整個(gè)材料中擴(kuò)散，以使最終產(chǎn)品均勻穩(wěn)定。PCB廠認(rèn)為，在這種情況下，失速的汽車蔓延開來，使原先流動(dòng)的街道變得僵硬和卡住。封閉的街道將僅是被黑車切斷所有車道或成為其他汽車無法繞行的障礙，并且不包括被黑車仍允許交通流量的街道。研究人員選擇曼哈頓作為模擬對(duì)象，因?yàn)橛嘘P(guān)該城市交通方式的大量數(shù)據(jù)可供使用。