ミシガン大学のBattery Sleuth、電源ソケットのキーパッドで車泥棒を阻止

車両盗難は米国のドライバーと保険会社に年間40億ドル以上の損害をもたらしており、現代の車を守るための電子機器自体が問題の一部となっている。キーフォブはワイヤレスで通信するため、攻撃者は車道の外から信号を中継したり偽装したりできる。また、車を動かす車載コンピュータは、セキュリティシステムとして連携するようには設計されていなかった。通常の答えは、既存の電子機器の上にさらなる保護層を重ねることだが、それは攻撃者が破れるコードの層をさらに増やすことになる。

ミシガン大学のKang Shin氏のチームは逆の道を選んだ。ワイヤレスチャネルと車載ネットワークを完全に無視するのだ。Battery Sleuthはバッテリーと車の電気系統の間に設置され、デフォルト状態ではアクセサリーに電力を供給するが、スターターには電力を供給しない。補助電源ソケットに接続されたキーパッドが、あらかじめ設定された一連の電圧変動、すなわち電圧指紋を送信し、デバイスがそれを認識してから全電流を解放する。同じ指紋は、ワイパー、ヘッドライト、ターンシグナル、ドアロックを正しい順序で操作することでも手動で生成できる。

この設計が機能するのは、そのチャネルにハッキングする余地がないからだ。傍受や中継ができる無線信号はなく、自動車メーカーのコンピュータネットワークにも依存しないため、車内の他のすべてのシステムが侵害されても、それでも車は始動しない。デバイスは自身も守る。不正な活動があればサイレンが鳴り、許可されていない電源が接続されると抵抗器が電気系統を遮断する。既存車両にはアドオンとして、新車には工場出荷時に搭載でき、各車両の電気パラメータを測定して自己校正できる。

2022年7月に発表された8台の車両でのフィールド研究では、プロトタイプは通常の動作を妨げることなく、不正な活動を検出・防止するのに99.9%以上の有効性を示した。その後、120万ドルの全米科学財団（NSF）助成金により、U-MのMcity施設での大規模テストが資金提供され、チームは3年以内に商業的に実現可能な盗難防止プロトタイプを、その後、車両シェアリングなどの用途向けの完全なエントリー・コントロールシステムを目指している。

ロックは無線ではなくバッテリー配線に置く：中継できる無線信号はない

補助電源ソケットはバッテリーへの単なる配線であるため、認証はプロトコルも無線もリモート攻撃面も持たないチャネルに乗る。

デフォルトで全電流を引き出せないスターターにすることで、盗難はデフォルトで失敗する。認識されたパターンがなければ、攻撃者が他に何を破っても始動しない。

キーフォブのチャネルと車載ネットワークの両方を迂回することで、車の他のコンピュータが完全に侵害されてもロックは安全に保たれる。

アドオンとしても工場出荷部品としても機能するため、同じデバイスが1つの自動車メーカーによるスタック再設計を待つことなく、旧車と新車の両方を守れる。

通常のスイッチでコードを送信できるため、バックアップ認証経路は攻撃者が研究できる独自の無線ハードウェアを追加しない。

追加のセキュリティ層がすべて攻撃面を広げるなら、ロックをシステムがすでに持つ最も原始的でネットワーク化されていないチャネルへ移せ。

チームの8台の車両でのフィールド研究は2022年7月に発表され、2023年7月17日に大学はU-MのMcity施設での大規模テストに向けた120万ドルの全米科学財団助成金を発表した。この発表はその日、Hacker Newsで247ポイントと562コメントを集めた。3年間の目標は商業的に実現可能なプロトタイプであり、まず盗難防止装置として、その後、鍵やフォブに代わり車両シェアリングを支える可能性のある完全なエントリー・コントロールシステムとしてである。記事はその計画を超えた商業パートナーや生産スケジュールについては報告していない。