车载网关作为智能网联汽车车内网络的“中枢神经”，承担着跨域数据转发、协议转换、网络隔离等核心功能，其网络信息安全可靠性直接决定车辆抵御远程劫持、数据泄露、恶意入侵等风险的能力，是保障ADAS功能、OTA升级及用户隐私安全的关键防线。当前行业测试以GB/T 40857-2021《汽车网关信息安全技术要求及试验方法》为核心依据，结合ISO/SAE 21434、GB/T 39897-2021等标准，从硬件、通信、固件、数据四大维度构建全场景测试体系，量化网关在正常工况与攻击场景下的安全防护能力及稳定运行水平，为产品量产验收、合规认证及整车安全落地提供技术支撑。
一、测试核心定义与适用范围
1. 关键术语
网络信息安全可靠性：车载网关在规定工况、环境及时间内，抵御典型网络攻击、维持数据机密性与完整性、保障核心功能不中断的能力，核心评价维度包括攻击防御成功率、数据安全防护效果、故障恢复能力及长期运行稳定性。
访问控制列表（ACL）：以太网网关实现网络安全防护的核心策略，遵循“默认拒绝及最小化授权”原则，通过精准定义访问规则，限制非法设备或数据包的跨域传输，防范外部入侵与内部越权访问。
安全启动：网关固件安全的基础机制，通过可信根实体验证Bootloader及系统固件的真实性与完整性，杜绝恶意篡改固件植入恶意代码，确保网关启动过程的安全性。
2. 适用范围
本测试适用于搭载智能网联功能的乘用/商用车辆所使用的CAN网关、以太网网关及混合网关，覆盖从硬件设计、固件开发到通信交互、数据处理的全链路。可支撑网关产品研发验证、量产批次一致性检测、第三方合规认证（如C-NCAP网络安全评分）及整车厂验收环节，不适用于非网联车辆的传统网关及仅具备基础转发功能的简易网关。测试场景涵盖车内网络交互、车云通信、远程诊断、OTA升级等典型工况，同时覆盖高低温、电磁干扰等极端环境。
二、测试方法分类及核心流程
车载网关网络信息安全可靠性测试采用“维度划分+场景模拟”的组合方式，按测试对象分为硬件、通信、固件、数据四大类测试，按测试环境分为台架模拟、实车验证、仿真测试三类场景，各类方法协同覆盖从部件级到系统级的全维度验证，核心流程围绕攻击模拟、安全防护验证、数据采集与结果分析展开。
1. 测试方法分类
硬件信息安全测试：聚焦网关硬件物理安全与接口防护，核心包括PCB板后门检测（通过5倍率以上光学放大镜排查隐蔽接口）、调试接口管控验证（JTAG、UART等接口的禁用或安全访问控制测试），防范通过硬件漏洞实施物理入侵。
通信信息安全测试：分CAN网关与以太网网关专项测试，是安全可靠性验证的核心。CAN网关侧重访问控制、泛洪攻击防御、数据帧健康检测及UDS会话合法性校验；以太网网关聚焦网络分域（VLAN技术应用）、ACL策略有效性、DoS攻击抵御及TCP/IP协议状态检查。
固件信息安全测试：验证固件全生命周期安全，包括安全启动有效性测试、固件漏洞扫描（排查权威平台发布超6个月未处置的高危漏洞）、安全日志完整性与隐私保护测试，确保固件不被篡改、漏洞可追溯。
数据信息安全测试：覆盖数据传输、存储全流程，验证数据加密强度（TLS 1.3、国密SM2/SM4等算法应用）、完整性校验机制、身份认证有效性，防范数据泄露、篡改与重放攻击。
2. 通用测试流程（台架+实车组合方案）
试验准备：设备校准方面，准备协议分析仪（CANoe、Wireshark）、渗透测试工具（Metasploit、Peach模糊测试工具）、电磁干扰模拟设备及高低温试验箱，确保测试工具符合标准精度要求；环境控制方面，台架测试维持室温（23±2）℃、无电磁干扰，实车测试记录天气、路况及网络环境，极端环境测试覆盖-40℃~85℃温度范围及GB/T 21437规定的电磁干扰场景。
场景与攻击布置：台架端搭建虚拟CAN总线（基于Can-utils、ICSim工具）与以太网仿真环境，模拟17种典型攻击方式，包括CAN总线泛洪攻击（总线负载率＞80%）、以太网ICMP泛洪攻击、UDS会话越权请求、固件篡改尝试等；实车端集成网关与整车CAN/LIN/以太网，模拟车云通信、远程诊断、OTA升级等真实场景，注入恶意攻击流量。
测试执行与数据采集：启动网关及数据采集系统，按预设攻击场景逐步注入恶意流量，同步记录网关的防护动作（数据包拦截、日志记录）、核心功能状态（数据转发、协议转换是否正常）及系统资源占用率；针对安全启动、加密认证等关键项，重复测试不少于5次，验证结果一致性。
结果处理与分析：计算核心指标，攻击防御成功率=成功拦截攻击次数/总攻击次数×100%，数据传输安全率=加密/校验合格数据量/总数据量×100%，故障恢复时间=网关从攻击影响中恢复至正常状态的时长；对照GB/T 40857-2021阈值要求，分析网关防护漏洞及性能瓶颈，剔除因设备故障导致的异常数据。
三、测试关键技术要求与标准差异
1. 核心技术参数要求
为保证测试可靠性与结果可比性，需严格控制攻击参数、设备精度及防护指标阈值，核心要求如下：
攻击参数：CAN总线泛洪攻击负载率≥80%，数据帧周期偏差±50%以上（超出通信矩阵定义）；以太网DoS攻击流量强度满足端口带宽饱和，UDS会话越权测试覆盖非合规通道发起请求场景。
设备精度：协议分析仪时间同步精度≤10ms，模糊测试工具攻击向量覆盖率≥90%，电磁干扰模拟误差≤±3dB，温度控制精度±2℃。
防护指标：攻击防御成功率≥99%（高危攻击类型），数据加密算法符合国密或国际主流标准，安全日志留存时间≥90天且无个人隐私信息，故障恢复时间≤3s，网关连续运行72小时无异常。
2. 标准差异与发展趋势
当前车载网关安全测试标准形成“国内主导、国际协同”格局，核心差异与趋势如下：
标准体系差异：GB/T 40857-2021作为国内首批基础性国标，聚焦网关硬件、通信、固件、数据四大维度，明确17种典型攻击的测试方法，贴合国内车型网络拓扑特点；ISO/SAE 21434提供全生命周期网络安全工程框架，侧重测试流程的规范化与风险管控；GB/T 39897-2021则补充车联网应用网关的车云通信安全测试要求。
测试技术趋势：从单一攻击场景测试转向多攻击协同测试，从部件级测试延伸至“网关-ECU-云端”全链路测试；AI驱动的自动化渗透测试、基于数字孪生的仿真攻击测试成为主流，同时强化国密算法应用验证及跨域安全隔离能力测试。
四、行业应用与测试注意事项
1. 核心应用场景
产品合规认证：作为网关产品通过C-NCAP网络安全评分、工信部网联汽车安全准入的核心依据，测试结果直接决定产品合规性与市场准入资格。
研发与量产管控：支撑网关硬件设计、固件算法迭代优化，通过批次一致性测试剔除不合格产品，确保量产网关安全性能稳定。
整车安全验证：为整车ADAS、OTA、车云通信等功能的安全落地提供保障，规避因网关安全漏洞导致的车辆被劫持、数据泄露等风险。
第三方检测与验收：第三方机构依据标准开展测试，出具具有法律效力的检测报告，为整车厂采购验收、企业产品质量声明提供支撑。
2. 测试注意事项
场景模拟真实性：攻击场景需覆盖GB/T 40857-2021规定的17种典型类型，泛洪攻击、越权访问等测试参数需贴合实际攻击强度，避免因场景简化导致防护能力误判。
设备校准与隔离：测试前需对协议分析仪、渗透工具、环境模拟设备进行全面校准；台架测试需搭建电磁屏蔽环境，避免外部干扰影响测试结果，实车测试需隔离车载敏感ECU，防止攻击测试影响车辆安全。
日志与数据追溯：测试过程中需完整记录网关安全日志、攻击注入参数及系统响应数据，日志需符合隐私保护要求，同时保留原始数据用于漏洞追溯与算法优化。
多环境覆盖：需兼顾常温常态与极端环境测试，重点验证高低温、电磁干扰下网关安全防护能力的稳定性，避免单一环境测试导致的可靠性评估偏差。
五、总结
车载网关网络信息安全可靠性测试是智能网联汽车安全体系构建的核心环节，以GB/T 40857-2021为核心的标准体系，为测试工作提供了统一的技术依据与评价框架。通过硬件、通信、固件、数据四大维度的全场景测试，可全面量化网关的攻击防御能力、数据安全防护水平及长期运行稳定性。随着汽车网联化、智能化程度不断提升，攻击场景日趋复杂，测试技术将向自动化、全链路、高精度方向升级，持续为车载网关产品优化、整车安全落地提供有力支撑，筑牢智能网联汽车的网络安全防线。
