干掉超聲波傳感器

　　由于超聲波傳感器主要分布在車身周圍，而且主要用來判斷近距離物體的信息。所以在實(shí)際應(yīng)用中，它們的主要作用是感知附近有沒有障礙物向自己靠攏，從而向相反方向進(jìn)行規(guī)避。

　　閆琛：經(jīng)過逆向研究，我們發(fā)現(xiàn)特斯拉使用的超聲波傳感器發(fā)射的波長為40Khz，而這種波長的超聲波在現(xiàn)實(shí)世界里并不常見。例如搖動鑰匙串或者大卡車制動的時候，都會發(fā)出這樣的超聲波。

　　但是由于現(xiàn)實(shí)世界中的40Khz超聲波不會長時間持續(xù)，強(qiáng)度也沒有那么大，所以看樣子特斯拉并沒有認(rèn)真研究人造超聲波對輔助駕駛系統(tǒng)的影響。

　　噪音攻擊

　　他們于是嘗試對特斯拉的超聲波傳感器實(shí)行一種噪音攻擊（Jamming）。簡單來說就是用更大的強(qiáng)度播放同樣波長的噪音，這樣就會使得超聲波感應(yīng)器無法回收自己發(fā)出的信號，從而沒有辦法測量周圍物體的舉例。

　　讓人驚奇的是，在這種情況下，特斯拉并沒有選擇提示用戶切換回手動模式，反而繼續(xù)按照原速運(yùn)動。此時如果有物體靠近特斯拉，即使發(fā)生碰撞，它都不會有任何反應(yīng)動作。

　　欺騙攻擊

　　通過信號分析儀進(jìn)一步破解超聲波信號，劉健皓和閆琛完全掌握了超聲波的結(jié)構(gòu)，于是他們嘗試用信號發(fā)射裝置欺騙傳感器。

　　“實(shí)誠”的特斯拉果然上當(dāng)，會向決策系統(tǒng)傳遞虛假的信號。于是在空無一車的地下車庫，居然啟動了自動跟車模式；

　　而當(dāng)劉健皓向特斯拉發(fā)出了前方近距離有障礙物的虛擬信號后，特斯拉猛然來了一個剎車。

　　肉包子打狗”攻擊

　　黑客們找來了超聲波吸附材料。超聲波信號碰到這種海綿狀材料，可謂肉包子打狗——有去無回。在試驗中，無論什么兇險的障礙物，只要籠罩超聲波吸附材料，在特斯拉眼中一律是一馬平川，不撞南墻死不回頭。

　　當(dāng)然，劉健皓也覺得目前的吸波材料過于厚重，在現(xiàn)實(shí)中用來攻擊有點(diǎn)搞笑。不過他說：“在未來如果實(shí)現(xiàn)材料的輕薄甚至透明，這種攻擊就會變得非常危險了。”

　　干掉毫米波雷達(dá)

　　毫米波雷達(dá)是諸多特斯拉傳感器中，最為精密的一個了。77GHz的超高頻率已經(jīng)超出一般儀器可以解析的范圍，

　　閆琛告訴記者，單單是借來研究毫米波雷達(dá)的設(shè)備，就可以買三輛特斯拉。劉健皓甚至開玩笑說，借這臺設(shè)備是整個研究中的一個最大難點(diǎn)。

　　然而，有了分析設(shè)備，只是萬里長征的第一步。對77GHz的超高頻信號進(jìn)行降頻之后的分析，也是一個非常艱難的過程。

　　對于毫米波雷達(dá)，同樣可以實(shí)現(xiàn)噪音攻擊和欺騙攻擊。也就是說，可以讓特斯拉在高速行駛中，完全忽略前面的障礙物，也可以憑空讓特斯拉緊急制動。

　　理論上來說，這樣的攻擊可以在幾十米開外進(jìn)行。就像用手槍射擊標(biāo)靶。不過毫米波發(fā)射器的波束比較集中，在實(shí)際攻擊中，要完美擊中汽車的雷達(dá)，這需要非常好的精確度。“不過只要有足夠的資金購買高級的設(shè)備，這些限制都不是問題。”閆琛說

　　干掉光學(xué)傳感器（高清攝像頭）

　　也許對于攝像頭的攻擊是唯一一種普通人都可以玩轉(zhuǎn)的攻擊。你只需要一個大功率手電，猛烈照射攝像頭，就會造成它的短暫致盲，這個特性和所有的攝像頭，以及人眼的原理都是一致的。

　　文章開頭提到的特斯拉撞擊卡車的案例，就是因為卡車車廂白得一塵不染，導(dǎo)致攝像頭犯了“雪盲癥”，既無法找到前方的車道線和標(biāo)志，也無法判斷這個物體的真實(shí)屬性。所以才釀成車禍。（你可能要問先進(jìn)的毫米波雷達(dá)當(dāng)時在做神馬。沒錯，卡車太高了以至于雷達(dá)信號從車底完美躲過。）

　　當(dāng)然，特斯拉的攝像頭也支持紅外夜視，所以用紅外線手電照射攝像頭，同樣會導(dǎo)致它“失明”。

　　特斯拉怎么說

　　在此次DEF CON演講之前大約一個月，劉健皓和閆琛已經(jīng)把這組缺陷打包提交給了特斯拉。而特斯拉在兩周前專門和這個黑客團(tuán)隊進(jìn)行了一個小時的電話會議。

　　雖然最后的結(jié)論并不很振奮人心：特斯拉表示還要再花時間評估一下這些缺陷在實(shí)際情況中對于安全的威脅程度。

　　不過，劉健皓認(rèn)為這些缺陷非常值得引起注意：

　　從前的汽車傳感器只是作為人類駕駛的一個參考，并不直接影響駕駛的決策。而特斯拉的輔助駕駛系統(tǒng)讓傳感器直接接通了汽車的CAN總線，這意味著對于汽車的攻擊面從原來的總線攻擊和車聯(lián)網(wǎng)攻擊又?jǐn)U大到了傳感器攻擊。

　　而從現(xiàn)在的趨勢上來看，機(jī)器人的一個重要分支就是帶有圖像識別和人工智能的“汽車人”，對于能力越來越大的“汽車人”來說，這種攻擊所能造成的傷害會越來越大。

　　閆琛說：“面對可能性越來越高的攻擊，輔助駕駛系統(tǒng)并沒有對信號的異常檢測機(jī)制，這是一個巨大的隱患。例如如果洗頭膏檢測到信號異常，首要的行動應(yīng)該是保證汽車安全，而不是什么都不做。”

　　有一點(diǎn)事實(shí)不容置疑，那就是輔助駕駛已經(jīng)改變了人們的駕駛風(fēng)格。人們對于機(jī)器的依賴只能加深，從不后退。而這種被人類信賴以至于托付生命安全的技術(shù)，是難以承受諸多的缺陷的。當(dāng)人躺在車?yán)锼笥X的時候，他的特斯拉也同樣進(jìn)入了“夢鄉(xiāng)”。這恐怕是對人類智慧最大的嘲諷。

　　劉健皓和閆琛對于特斯拉的破解，其實(shí)更像一次警示。我們把自己的感官托付給機(jī)器的那一瞬間，就要開始奮力阻止《黑客帝國》中所描繪的可怕結(jié)局。