黑客可以使用联网汽车来堵塞整个城市

在2026年，在高峰时段，您的自动驾驶汽车突然关闭，以阻止交通。你爬出去看看每条街道上的堵塞，然后手表上的新闻提醒告诉你，黑客通过随机搁置的互联网连接汽车瘫痪了所有曼哈顿的交通。

闪回到2019年7月，自动驾驶汽车和其他联网汽车的曙光，佐治亚理工学院和多尺度系统公司的物理学家已经在一项新的研究中应用了物理学，以模拟未来的黑客正是如此广泛地发挥作用通过随机搁置这些汽车造成严重破坏。研究人员希望扩大目前关于汽车网络安全的讨论，这些讨论主要集中在可能导致一辆汽车撞毁或一个行人撞车的黑客上，其中包括潜在的大规模混乱。

他们警告说，即使网络防御越来越严格，过去四年中数据量的数量已经飙升，但是对象变得可以攻击可以将不断上升的网络威胁转变为潜在的物理威胁。

“与我们听到的大多数数据泄露事件不同，被黑客入侵的汽车会产生物理后果，”共同领导这项研究的Peter Yunker说，他是佐治亚理工学院物理学院的助理教授。

对于国家，恐怖主义或恶作剧的演员来说，征服包括汽车在内的物联网部分可能并不困难。

“对于汽车而言，其中一个令人担忧的事情是，目前实际上有一个中央计算系统，并且很多都是通过它运行的。你不一定有单独的系统来运行你的汽车和运行你的卫星广播。如果你能进入一，你可能能够进入另一个，“Multiscale Systems，Inc。的Jesse Silverberg说道，他与Yunker共同领导了这项研究。

冻结交通稳固

在模拟黑客入侵互联网汽车的过程中，研究人员将曼哈顿的交通冻结得非常稳固，甚至不会肆意破坏。以下是他们的结果，由于下面提到的原因，这些数字是保守的。

“在高峰期间随机停止20%的汽车将意味着总交通冻结.20%的城市已被分解成小岛屿，你可以在几个街区附近徘徊，但没有人能够移动整个城镇，“Junker实验室研究生助理David Yanni说。

并非所有在路上的汽车都必须连接，这足以让黑客在路上停下20%的汽车。例如，如果道路上40%的汽车都已连接，那么黑客攻击的一半就足够了。

在高峰时段砍掉10%的汽车会使交通变得虚弱，以防止紧急车辆迅速切断全市范围内的交通。在中间白天流量中，20%的黑客攻击也会发生同样的事情。

研究人员的研究结果发表在2019年7月20日的物理评论E期刊上。

它可能需要更少

为了使城市安全，黑客攻击必须低于此。在其他城市，情况可能更糟。

“曼哈顿有一个很好的网格，这使得交通更有效率。看看没有大型网格的城市，如亚特兰大，波士顿或洛杉矶，我们认为黑客可能会造成更严重的伤害，因为网格让你更加强大，有冗余才能到达同一个地方沿着许多不同的路线，“Yunker说。

研究人员遗漏了可能会加剧黑客攻击的因素，因此现实世界的黑客可能需要停止更少的汽车来关闭曼哈顿。

“我想强调的是，我们只考虑静态情况 - 如果道路被堵塞或没有堵塞。在许多情况下，堵塞的道路会溢出交通进入其他道路，我们也没有包括这些道路。如果我们要考虑其他的事情，你必须停下的汽车数量可能会大幅下降，“Yunker说。

研究人员也没有考虑到随之而来的公众恐慌，也没有汽车乘客成为行人，进一步阻碍街道或引发事故。他们也没有考虑在最大限度地解决问题的地方针对汽车的黑客攻击。

他们还强调，他们不是网络安全专家，他们也没有说过有人进行这种黑客攻击的可能性。他们只是想让安全专家可以计算出一个可以关闭城市的黑客规模。

研究人员确实有一些关于如何减少潜在损害的一般想法。

“分裂影响汽车的数字网络使得无法通过一个网络访问太多汽车，”云作实验室的博士后研究员，主要作者Skanka Vivek说。“如果你还可以确保彼此相邻的汽车不能同时被黑客入侵，这将降低他们一起阻止交通的风险。”

交通堵塞为物理学

Yunker研究软物质物理学，研究组成部分 - 在这种情况下，连接汽车 - 如何作为一个整体物理现象。研究小组分析了街道上车辆在不同车道上的运动情况，包括他们如何绕过失速的车辆，并发现他们可以采用物理方法来观察他们观察到的情况。

“无论交通是否停止都可以用许多不同的物理和数学领域中使用的经典渗流理论来解释，”Yunker说。

渗透理论通常用于材料科学中，以确定特定刚度之类的理想质量是否会在整个材料中扩散，以使最终产品均匀稳定。在这种情况下，失速的汽车蔓延，使以前流动的街道僵硬和卡住。

关闭的街道将只是被黑客车辆切断所有车道或者其中已成为其他车辆无法操纵的障碍并且不包括被黑客车辆仍然允许交通流量的街道的街道。

研究人员选择曼哈顿进行模拟，因为有大量数据可用于该城市的交通模式。