在2026年的高峰時(shí)段，您的自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(guò)隨意擱置聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)使麻痹了曼哈頓的所有交通。

  閃回至2019年7月，無(wú)人駕駛汽車(chē)和其他聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)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(lái)的黑客將這種廣泛破壞所需要的東西通過(guò)隨機(jī)擱淺這些汽車(chē)而造成破壞。研究人員希望擴(kuò)大當(dāng)前有關(guān)汽車(chē)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(chē)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(shuō)，即使在日益嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)防御中，過(guò)去四年來(lái)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(shuō)：“與我們所聽(tīng)到的大多數(shù)數(shù)據(jù)泄露不同，被盜汽車(chē)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(lái)說(shuō)，控制包括汽車(chē)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)的部分可能并不難。

  “對(duì)于汽車(chē)，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(lái)運(yùn)行汽車(chē)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(shuō)，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(chē)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(méi)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(chē)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(méi)人能移動(dòng)容克實(shí)驗(yàn)室的研究生研究助理David Yanni說(shuō)。

  并非必須連接道路上的所有汽車(chē)，僅足以使黑客阻止道路上所有汽車(chē)的20%失速。HDI小編舉個(gè)例子，例如，如果道路上所有汽車(chē)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(chē)會(huì)嚴(yán)重削弱交通，以防止緊急車(chē)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(shuō)。

  研究人員沒(méi)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(chē)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(méi)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(chē)數(shù)量可能會(huì)大大下降。” Yunker說(shuō)。

  研究人員還沒(méi)有考慮到引起公眾恐慌或乘車(chē)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(méi)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(shuō)，他們不是網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)家，也沒(méi)有說(shuō)任何有關(guān)某人進(jìn)行此類(lèi)黑客攻擊的可能性。他們只是想給安全專(zhuān)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(shuō)：“分裂影響汽車(chē)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，使其不可能通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)太多的汽車(chē)。”“如果您還可以確保相鄰的汽車(chē)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(chē))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(chē)道數(shù)量的街道上汽車(chē)的行駛情況，包括如何繞過(guò)失速車(chē)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(shuō)：“可以通過(guò)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(lái)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(chē)蔓延開(kāi)來(lái)，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(chē)切斷所有車(chē)道或成為其他汽車(chē)無(wú)法繞行的障礙，并且不包括被黑車(chē)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。