CCC 數(shù)字鑰匙 進(jìn)入汽車的未來(lái)-2023.11

白皮書CCC

數(shù)字鑰匙

–

進(jìn)入汽車的未來(lái)LegalNoticeThecopyrightin

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CarConnectivityConsortiumLLCintheUnitedStatesandothercountries.91948957v.2目錄01

引言4602

應(yīng)用場(chǎng)景無(wú)感和

NFC

汽車進(jìn)入7功能更多，使用更便利分享89終止和暫停使用鑰匙屬性10111216181903

架構(gòu)04

CCC

認(rèn)證流程05

總結(jié)關(guān)于車連接聯(lián)盟

(Car

Connectivity

Consortium

?,

CCC)CCC

數(shù)字鑰匙2移動(dòng)設(shè)備在我們的生活中扮演著重要角色。它能夠幫助我們?cè)谝粋€(gè)設(shè)備上整合信息和工具，以支持幾乎所有的日常生活。用戶使用智能手機(jī)進(jìn)入和啟動(dòng)汽車的需求與日俱增。智能手機(jī)上的現(xiàn)行應(yīng)用，使用了不同且不兼容的途徑來(lái)控制和管理汽車鑰匙。這些途徑的便利程度、安全性和隱私性也大相徑庭。被動(dòng)電子鑰匙被廣泛使用，但人們?nèi)匀恍枰獮槊恳惠v車準(zhǔn)備一把實(shí)體鑰匙。隨著我們?cè)絹?lái)越專注于手機(jī)，我們出門時(shí)可能會(huì)將車鑰匙忘在家里。既然手機(jī)已經(jīng)取代了我們的通行證和信用卡，那為什么它不能取代車鑰匙呢？現(xiàn)在缺少的是一個(gè)讓移動(dòng)設(shè)備能夠用作車鑰匙的全球標(biāo)準(zhǔn)，而

CCC

數(shù)字鑰匙彌補(bǔ)了這一差距。CCC

數(shù)字鑰匙301

引言CCC

數(shù)字鑰匙是標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，它可以通過(guò)安全和保護(hù)隱私的方法，讓移動(dòng)設(shè)備不受地點(diǎn)限制地存儲(chǔ)、驗(yàn)證和分享車輛的數(shù)字鑰匙。即使在手機(jī)電量低的情況下，這項(xiàng)技術(shù)也可以讓用戶利用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)入汽車。在方便使用的同時(shí)，它還提供了增強(qiáng)的安全和隱私保護(hù)。CCC

數(shù)字鑰匙4CCC

數(shù)字鑰匙旨在彌補(bǔ)傳統(tǒng)車鑰匙方案的不足，并提供足以完全替代后者的穩(wěn)定性。CCC

數(shù)字鑰匙利用近場(chǎng)通信

(Near

Field

Communication?,

NFC)

技術(shù)在智能手機(jī)和汽車之間實(shí)現(xiàn)非接觸式通信。在最新的

CCC

數(shù)字鑰匙3.0

版本中，新增了基于位置感知與無(wú)感的無(wú)鑰匙進(jìn)入和其他位置感知功能，將用戶體驗(yàn)升級(jí)到全新高度。這一升級(jí)的實(shí)現(xiàn)得益于超寬帶(Ultra-Wideband,

UWB)

技術(shù)與低功耗藍(lán)牙

(Bluetooth

Low

Energy?,BLE)

連接技術(shù)的結(jié)合使用。新版本延續(xù)了對(duì)

NFC

技術(shù)的支持，可確保后向兼容性。就

CCC

數(shù)字鑰匙的整體用戶體驗(yàn)而言，無(wú)縫式鑰匙配置是其中的重要組成部分，因?yàn)檫@很可能會(huì)是車主與

CCC

數(shù)字鑰匙系統(tǒng)的第一次互動(dòng)。只要是符合

CCC

數(shù)字鑰匙技術(shù)和安全要求的移動(dòng)設(shè)備，都可以和類似配置的車輛進(jìn)行配對(duì)。每輛車除了唯一的“車主”設(shè)備外，還可以有多個(gè)在“好友設(shè)備”上與汽車綁定的

CCC

數(shù)字鑰匙，這一點(diǎn)非常適合于分享、汽車租賃和其他商業(yè)用途。CCC

數(shù)字鑰匙502

應(yīng)用場(chǎng)景有了

CCC

數(shù)字鑰匙，用戶便可以使用移動(dòng)設(shè)備輕松進(jìn)入或允許他人進(jìn)入自己的愛車。除解鎖車門和啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之外，它還可用來(lái)支持眾多其他的應(yīng)用場(chǎng)景，例如分享更多鑰匙、限制分享鑰匙的功能和禁用鑰匙。下面介紹

CCC

數(shù)字鑰匙的各種應(yīng)用場(chǎng)景。CCC

數(shù)字鑰匙6無(wú)感和

NFC

汽車進(jìn)入CCC

數(shù)字鑰匙可提供無(wú)感的被動(dòng)無(wú)鑰匙進(jìn)入功能，并提供與傳統(tǒng)無(wú)感被動(dòng)進(jìn)入和被飛行時(shí)間測(cè)量可防止攻擊者利用中繼攻擊（基于信號(hào)放大）來(lái)欺騙汽車，使其誤以為動(dòng)啟動(dòng)功能在同一水平的舒適性和安全性。

移動(dòng)設(shè)備就在附近，這種保護(hù)機(jī)制稱為“安這些傳統(tǒng)功能被廣泛應(yīng)用于大量車型。CCC

數(shù)字鑰匙可用于進(jìn)入汽車、啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、鎖定汽車或授權(quán)其他操作。操作過(guò)程中無(wú)需與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行任何交互操作（如激活應(yīng)用）。手機(jī)可以一直放在口袋里，而不必拿出來(lái)。全測(cè)距”?；蛘?，用戶也可以通過(guò)將移動(dòng)設(shè)備放在汽車的

NFC

讀卡器附近來(lái)使用

CCC

數(shù)字鑰匙。有限的

NFC

工作范圍可防止攻擊者誘導(dǎo)汽車誤認(rèn)為設(shè)備比實(shí)際距離更近。UWB

-BLE

組合和

NFC

都會(huì)利用鑒權(quán)協(xié)議的隱私保護(hù)來(lái)確保任何無(wú)線通信監(jiān)控者均無(wú)法跟蹤用戶或其移動(dòng)設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)無(wú)感進(jìn)入，移動(dòng)設(shè)備會(huì)與汽車進(jìn)行相互鑒權(quán)，汽車也會(huì)確認(rèn)移動(dòng)設(shè)備的

CCC數(shù)字鑰匙是否允許所請(qǐng)求的操作。UWBCCC

數(shù)字鑰匙7功能更多，使用更便利用戶可以利用

CCC

數(shù)字鑰匙在手機(jī)上進(jìn)行不同的操作。除傳統(tǒng)鑰匙的功能外，CCC數(shù)字鑰匙還可以提供更多其他功能。例如，受限于其物理特性，傳統(tǒng)車鑰匙只能提供有限的按鍵，用戶只能用它來(lái)鎖定/解鎖汽車、打開車窗或啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。而

CCC

數(shù)字鑰匙則允許用戶與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行交互，從而實(shí)現(xiàn)更多功能，例如打開行李箱、關(guān)閉車窗或開啟暖風(fēng)。同時(shí)，通過(guò)阻止發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車主可以放心地讓兒童上車，而不必?fù)?dān)汽車被意外開走。CCC

數(shù)字鑰匙8分享今天，如果您的朋友和家人需要用車，您只要把實(shí)體鑰匙交給他們即可。數(shù)字鑰匙分享也同樣可以輕松、無(wú)縫和沒有阻礙地做到這一點(diǎn)，甚至可以做得更好。備”。一輛汽車可添加多個(gè)好友設(shè)備，但好友設(shè)備則無(wú)法繼續(xù)分享這種權(quán)限。CCC

數(shù)字鑰匙框架在兩個(gè)設(shè)備之間建立起一條安全的通信通道。車主設(shè)備通過(guò)該通道簽發(fā)（核準(zhǔn)）好友設(shè)備的數(shù)字鑰匙（公共鑰匙），而汽車

OEM

服務(wù)器將提供必要的簽名（許可）。為確保分享的

CCC

數(shù)字鑰匙只能由預(yù)期的接收者使用，車主可以選擇通過(guò)分享鏈接之外的其他通道向他們提供分享密碼和/或

PIN。CCC

數(shù)字鑰匙進(jìn)一步提升了分享體驗(yàn)，用戶可以分享多個(gè)

CCC

數(shù)字鑰匙，而無(wú)需親自將實(shí)體鑰匙交給他人。例如，我可以授權(quán)我的朋友進(jìn)入我的愛車，這樣他們可以在我外出度假時(shí)使用它，我也可以讓我的孩子上車但不允許孩子啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。除了車主設(shè)備外，用戶還可以通過(guò)發(fā)送分享鏈接將其他人的智能手機(jī)設(shè)置為“好友設(shè)這種分享功能還可為車隊(duì)、拼車、租車和其他商業(yè)服務(wù)的順暢運(yùn)轉(zhuǎn)提供必要的支持。CCC

數(shù)字鑰匙9終止和暫停使用與實(shí)體鑰匙不同的是，我們可以隨時(shí)輕松地通過(guò)好友設(shè)備、車主設(shè)備、汽車和/或

OEM服務(wù)器終止或暫停

CCC

數(shù)字鑰匙的使用。用戶可能會(huì)出于多種原因終止或暫停CCC

數(shù)字鑰匙的使用。例如，用戶確定自己或好友不再需要用車；由于移動(dòng)設(shè)備失竊或受到攻擊，用戶需要終止所有與之綁定的CCC

數(shù)字鑰匙；由于移動(dòng)設(shè)備丟失，用戶需要暫停其使用

CCC

數(shù)字鑰匙；用戶賣掉愛車；用戶需要恢復(fù)汽車出廠設(shè)置等等。因?yàn)槭謾C(jī)的生命周期通常比汽車要短，所以用戶可能需要更換車主手機(jī)。CCC

數(shù)字鑰匙可以在新的車主手機(jī)上重新激活，而與此同時(shí)，好友設(shè)備上的

CCC

數(shù)字鑰匙依舊保持不變；這對(duì)傳統(tǒng)鑰匙來(lái)說(shuō)是無(wú)法辦到的。終止使用為永久性操作，需要分享新的CCC

數(shù)字鑰匙才能恢復(fù)相關(guān)權(quán)限，而暫停使用為暫時(shí)性操作，只會(huì)暫時(shí)停用

CCC數(shù)字鑰匙，可在之后恢復(fù)使用。CCC

數(shù)字鑰匙10鑰匙屬性每個(gè)

CCC

數(shù)字鑰匙均包含眾多屬性和授權(quán)。標(biāo)準(zhǔn)的訪問(wèn)權(quán)限配置文件封裝了這些屬性和授權(quán)，用以描述如何使用以及何時(shí)使用這把數(shù)字鑰匙。利用這些屬性，用戶可定制每一把

CCC

數(shù)字鑰匙，從而實(shí)現(xiàn)新的應(yīng)用場(chǎng)景、功能和特性。限制分享

CCC

數(shù)字鑰匙的使用方式；針對(duì)特定駕駛員調(diào)整最高車速；只允許打開行李箱或特定空間（不允許進(jìn)入車內(nèi)或其他空間，例如送貨或取貨服務(wù)）；允許進(jìn)入駕駛艙，但不允許啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或移車等等。同時(shí)，CCC

數(shù)字鑰匙還可以提供安全存儲(chǔ)空間，用以存儲(chǔ)與汽車相關(guān)的個(gè)性化設(shè)置、偏好和其他元數(shù)據(jù)，由此提供定制化的體驗(yàn)。除標(biāo)準(zhǔn)屬性外，自定義權(quán)限（如果汽車OEM

提供）也可用于其他更多應(yīng)用場(chǎng)景或引入針對(duì)特定服務(wù)的信息。例如，車主可以CCC

數(shù)字鑰匙1103

架構(gòu)CCC

數(shù)字鑰匙架構(gòu)采用基于標(biāo)準(zhǔn)的公鑰基礎(chǔ)架構(gòu)

PKI，實(shí)現(xiàn)端到端信任。移動(dòng)設(shè)備在安全組件

SE（實(shí)現(xiàn)防篡改安全功能的嵌入式技術(shù)）中創(chuàng)建和存儲(chǔ)數(shù)字鑰匙，能夠防止基于硬件和軟件的攻擊，包括篡改、存儲(chǔ)入侵、克隆和未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)，從而提供最高級(jí)別的保護(hù)。汽車和移動(dòng)設(shè)備的安全組件之間的隱私保護(hù)安全連接，使用了

BLE

–

UWB

或

NFC技術(shù)，并提供中繼攻擊保護(hù)。即使移動(dòng)設(shè)備如圖

1

所示，CCC

數(shù)字鑰匙生態(tài)系統(tǒng)由汽車、汽車

OEM

服務(wù)器、移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備

OEM

服務(wù)器組成，它們之間通過(guò)標(biāo)的電池電量不足，NFC

也能保持正常工作。

準(zhǔn)化接口及專有接口來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。移動(dòng)設(shè)備上的數(shù)字鑰匙應(yīng)用可能是操作系統(tǒng)的原生應(yīng)用，也可能由汽車

OEM

或第三方提供。后者可能提供增強(qiáng)服務(wù)和特定的汽車功能。移動(dòng)設(shè)備和汽車與其各自的OEM

服務(wù)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)數(shù)字鑰匙的分享和管理。即使移動(dòng)設(shè)備和汽車均未聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)也能確保用戶可以進(jìn)入汽車，同時(shí)允許OEM

根據(jù)需要，為某些操作增加聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下的功能。標(biāo)準(zhǔn)化接口實(shí)現(xiàn)了不同實(shí)施方案間的互操作，這些實(shí)施方案來(lái)自移動(dòng)設(shè)備制造商（移動(dòng)設(shè)備

OEM）和汽車制造商（汽車

OEM），因此，CCC

數(shù)字鑰匙規(guī)范對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化接口進(jìn)行了全面規(guī)定。CCC

數(shù)字鑰匙12好友設(shè)備

OEM服務(wù)器汽車

OEM服務(wù)器車主設(shè)備

OEM服務(wù)器好友設(shè)備汽車車主設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化鏈路專有鏈路圖

1：CCC

數(shù)字鑰匙生態(tài)系統(tǒng)圖中顯示的專有接口僅供參考；由于其不影響互操作性，因此沒有對(duì)其進(jìn)行規(guī)范。移動(dòng)設(shè)備既可充當(dāng)車主設(shè)備，也可充當(dāng)好友設(shè)備，但無(wú)論是充當(dāng)什么設(shè)備，汽車-設(shè)備接口都是一樣的。對(duì)汽車-設(shè)備接口的標(biāo)準(zhǔn)化支撐了移動(dòng)設(shè)備與汽車之間的互操作性。這些標(biāo)

準(zhǔn)

化

包

括

通

信

通

道

（

NFC

、

BLE

和UWB）、協(xié)議和數(shù)字鑰匙結(jié)構(gòu)。汽車-設(shè)備接口提供了一個(gè)雙向鑒權(quán)的安全通信通道，通過(guò)僅向經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的受信車輛展示移動(dòng)設(shè)備的身份來(lái)保護(hù)用戶的隱私。設(shè)備和汽車的

OEM

服務(wù)器從對(duì)方提取關(guān)于移動(dòng)設(shè)備管理和汽車管理的詳細(xì)信息，從而保證它們之間的互操作性；二者之間的接口提供了一種用來(lái)管理數(shù)字鑰匙和提供客戶服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化方式。移動(dòng)設(shè)備

與其

OEM

服務(wù)器之間以及汽車與其

OEM

服務(wù)器之間都有專有接口。利用這些專用接口，OEM

能夠提供定制鑰匙管理功能。CCC

數(shù)字鑰匙13標(biāo)準(zhǔn)化接口定義如下：位于安全組件內(nèi)的

CCC

數(shù)字鑰匙小程序applet

負(fù)責(zé)執(zhí)行所有的安全關(guān)鍵型處理

-身份驗(yàn)證、加密協(xié)議以及用于車主配對(duì)的密鑰生成、用于“安全測(cè)距”（確認(rèn)鑰匙是否就在汽車附近或車內(nèi)）、分享、汽車進(jìn)入和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)事務(wù)的密鑰派生，同時(shí)還為CCC

數(shù)字鑰匙及其元數(shù)據(jù)提供防篡改的安全存儲(chǔ)空間。NFC

接口可直接路由到CCC

數(shù)字鑰匙小程序，從而開辟一條獨(dú)立于移動(dòng)設(shè)備其余部分，并免受其干擾的通信路徑。

汽車

–

設(shè)備：用于汽車和移動(dòng)設(shè)備之間直接通信的無(wú)線接口。該接口可用于完成身份驗(yàn)證協(xié)議、安全交換信息、將移動(dòng)設(shè)備與汽車配對(duì)，以及確保移動(dòng)設(shè)備在汽車附近。

汽車

OEM

服務(wù)器

–

設(shè)備

OEM

服務(wù)器

：設(shè)備

OEM

服務(wù)器和汽車

OEM

服務(wù)器之間安全的、可信的接口。該接口用于創(chuàng)建、跟蹤、管理和分享鑰匙，以及服務(wù)器之間相互通報(bào)狀態(tài)更改情況。如上文和圖

2

所示，移動(dòng)設(shè)備利用安全組件、原生及定制應(yīng)用、CCC

數(shù)字鑰匙框架以及與設(shè)備

OEM

服務(wù)器的通信來(lái)保護(hù)和管理

CCC

數(shù)字鑰匙。應(yīng)用可能包括汽車OEM

應(yīng)用、租車服務(wù)應(yīng)用等。UWB

模塊的安全測(cè)距功能具有與

NFC接口同等的系統(tǒng)安全水平，能夠防止中繼攻擊。CCC

數(shù)字鑰匙14汽車

OEM

服務(wù)器設(shè)備

OEM

服務(wù)器設(shè)備汽車

OEM原生應(yīng)用應(yīng)用汽車數(shù)字鑰匙框架數(shù)字鑰匙小程序安全組件操作系統(tǒng)相關(guān)的

API標(biāo)準(zhǔn)化接口專有接口圖

2：移動(dòng)設(shè)備架構(gòu)“測(cè)距密鑰”派生自

CCC

數(shù)字鑰匙身份驗(yàn)證握手，并安全地存儲(chǔ)在安全組件中。使用時(shí)，測(cè)距密鑰只有短短

12

小時(shí)的有效期，可以縮短攻擊者的時(shí)間窗口。新位置感知功能，能夠以等同或優(yōu)于現(xiàn)有被動(dòng)鑰匙的精度進(jìn)行安全定位。CCC

成員公司優(yōu)化了

IEEE

802.15.4z

中的高速脈沖重復(fù)頻率

(HRP)

UWB

標(biāo)準(zhǔn)，從而達(dá)到了該特定應(yīng)用場(chǎng)景下目前的精度水平，同時(shí)確保了安全和保全性。CCC

采用

UWB

安全測(cè)距技術(shù)，并結(jié)合BLE

連接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)

CCC

數(shù)字鑰匙的全CCC

數(shù)字鑰匙1504

CCC