公共交通運輸業受安全防護標準影響

時間:2022-05-02 08:20:00

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公共交通運輸業受安全防護標準影響

全球各地對于基礎設施的投資都在不斷攀升,對提供基礎設施建設與相關技術的供應商來說,這無疑是一個巨大商機。為了達到較高的性價比,以及更好的用戶體驗,同時根據消費者的需求快速做出改善,公共交通運輸系統必須面臨基于信息技術快速應對的挑戰。但是在過去十年中,很不幸,我們看到恐怖分子利用公共交通運輸系統的弱點,進行攻擊和破壞以引發恐慌;與此同時,最新的通信技術已被標準化并用于提升運輸量,以便在更短的時間內,以更可靠的方式輸送更多乘客;但是另一方面,新通信技術的使用也進一步暴露了公共交通基礎設施的弱點,使其受到網絡安全威脅的可能性大大增加。

1公共交通形塑現代游牧生活

當前公共交通運輸生態正在經歷一場巨大的轉變。地鐵等公共運輸系統在世界各地都扮演了舉足輕重的角色,其重要性可說達到前所未有的程度。因為在高度開發的國家中,伴隨著無止盡的人口及車輛增長,都市地區已無力繼續負荷El趨膨脹的私人交通流量。那些以100年作為公共交通基礎設施開發規劃時限的新興國家,也正面對同樣的交通運輸壓力,包括要將高速增長的人口以及大量具競爭力的勞工,從大都市周邊的衛星區域或遠方鄉鎮順利輸送至都市區內,這些國家必須做好萬全準備才能順利滿足這一運輸需求。近年來的全球經濟衰退,導致各機關組織的財政狀況緊繃,其中當然也包括了交通運輸系統的制綜述造商以及他們的主要客戶,也就是各地區的政府單位。歷時多年的大型交通運輸系統建設規劃,對一個國家的區域性或全國性基礎設施發展不僅關聯深厚,而且也至關重要。然而,這些國家由于公共支出與財政平衡的問題,已少了減事關國家未來勞動力的教育預算;對這些國家的政府來說,無論重要建設是暫時打住或是預算超支,都是他們不樂見、也不愿意發生的事情。總括上述問題,加上越來越趨復雜的技術,導致一個十分矛盾的需求規格出現,那就是交通運輸系統的建設必須做得更多、更完整、完成得更快、品質要求更高,但是整體成本卻又必須更便宜。這些處處矛盾的要求,老實說已經把承包廠商逼到極限了。對現代社會來說,公共交通運輸系統絕對是不可或缺的核心基礎設施。全球各地對于這項基礎設施的投資都在不斷攀升中,對于提供這類基礎設施建置與相關技術的供應商來說,這無疑是一股十分龐大的商機。

2商規解決方案的商機

制造商必須妥善處理迎面而來的敏感價格議題、日趨復雜化的系統、持續變動的安全防護規范及法條、各式各樣未知的安全性威脅,以及數量不斷增加但是也不斷暴露出潛在安全漏洞的電子系統。上述種種問題,已促使法規制訂機構和保險公司要求交通運輸服務營運商務必建置最新的安全防護系統,以避免大規模意外事件的發生——這部分很顯然對系統開發人員影響至深。商規解決方案能提供預先建置好的標準部件(BuildingBlock),以確保系統在功能性方面安全無虞,這樣可將精力集中于產品差異化特點的研發,例如可采用最新且經驗證的面向服務架構的各種模塊化架構。面向服務架構(SOA,Services-OrientedArchitectures)可確實減少系統的生命周期成本,因為它可以將系統構件劃分為不同風險性及安全性的等級。供應商若能善用成熟且經過市場驗證的商規(COTS,Commercial-Off-The-Shelf)解決方案,不但可收到事半功倍的效果,輕松滿足政府在國家安全防護方面的要求,更可借助標準化的通信技術來應對層出不窮的網絡安全威脅。針對上述諸多挑戰,WindRiver已提出一套Run-Time系統模塊化驗證的方法,同時也推出許多對設備制造商十分必要的配套工具,以協助他們開發出能提供更佳用戶體驗的產品,此外也能提供交通運輸服務運營商所需的各項關鍵功能,不僅有助運營商降低營運成本,亦可促使運營商提供效率更佳的交通運輸服務。

3新科技改變了安全規范導入的方式

從區域性的電車乃至于橫跨多國的高速鐵路列車,無論是何種公共交通運輸系統,確保安全無虞已是無可爭辯的事實。用來規范交通運輸系統的安全標準會隨著時間推移不斷演進,而我們也不斷從錯誤中學習,累積經驗。這部分就好比航天應用領域,我們從經驗中培養出最恰當的系統架構概念,以及基于模塊化方式的設計方式,以使開發人員可以順利達到有效的認證標準。各類裝置相互依存導致系統越來越復雜,帶來了日趨嚴峻的挑戰。因為當交通運輸服務營運商希望用更低的成本,在更短的時間內,從一個地方將更多的乘客運送到另一地方,就必須實現更高的車速以及更為頻繁的車次。2011年發生在中國大陸的兩起重大公共交通運輸事件,正好讓我們看到嚴密周全的安全防護措施是如何的重要,特別是對正任快速現代化并呈現躍進式成長的關鍵基礎設施更是如此;這兩起意外事件在如此短的問隔內相繼發生,印證了平常我們所談論的安全威脅情事并非空穴來風,而是真實存在的。現代化的交通運輸基礎設施,需要許多不同的雙向通信控制系統溝通才能妥善運作。相關法規已開始把焦點盡量轉移至整體系統的功能性評估(FunctionalAssessment),而非像以往僅單單著重于裝置層級(DeviceLeve1)或源代碼層級(SourceCodeLeve1)的認證。新科技的出現也改變了將安全規范導入系統的方式。通過采用已經認證的軟件,多核處理器可以讓一個特定的核來執行關鍵性安全程序,而把新功能諸如網絡以及新的用戶界面等功能分配在別的核上,這樣就可以完全不對系統中關鍵性安全元件造成影響。這個特點可以讓開發人員更快速簡便地采用商規軟件或開源軟件,為系統加入各項新功能,而不再需要在每次加入新功能時,都得花費精力對大量系統元件重新進行驗證。

4軟件區隔化虛擬化的設計架構

目前業界出現一種趨勢,就是利用各自分開的軟件區塊(Blocks),來分別處理時間和空間的分區,這樣一來可以使系統動作各自獨立運行,使執行不同等級關鍵性安全措施的軟件分區各自運作。通過這一途徑,開發人員便可加入更為復雜的功能與機制,但是又不會使成本大幅增加,同時也可以在整個開發過程中,將更多精力轉而投入于使系統更為符合安全性標準之要求。雖然在軟件開發過程中,許多工作是可以節省下來的,不過不論在任何情況下,軟件認證及驗證程序都是一定必不可少的,借以證明軟件確實符合業界標準需求。可驗證的商規軟件可以作為一項選擇性方案,提供您認證所需的相關等級及工具,進而大幅加快開發速度,節省可觀的開發時間。通過這一舉措,工程師將能以更有效率的方式整合軟件,并且更輕易地著手開始設計。簡單來說,工程師從第三方供應商處取得一套完整性甚高并已涵蓋多數設計需求的“解決方案”,然后即可以此解決方案為基礎,快速啟動開發。上述方法使設備制造商得以在激烈的市場競爭環境下,迅速推出獨樹一格的差異化產品設計,并為交通運輸服務營運商提供更多樣化的功能與更豐富的附加價值。此外,設計人員也正更為廣泛地利用Linux這類開源軟件,不過要順利導入開源軟件通常得花費較多的時間,采用開源軟件往往也代表了缺乏長期維護的保證以及可長可久的后續支援。以交通運輸產業來說,過時的管理機制對于維系其產品生命周期需求將造成極大問題,然而,像WindRiver這樣的商規解決方案供應商,可以提供廠商具備完善信后續支持的開源軟件版本,其中當然也包含Linux,亦可針對特定平臺提供適當的解決方案,以避免上述種種問題發生。

促使上述設計架構概念成型最主要的因素,就是軟件分區運作和虛擬化技術,同時提供空間和時問區隔,以便同時運行不同的作業系統,同時更重要地,為系統提供更為完善的安全防護措施。這些軟件分區化技術可以建構小型化、高安全性的軟件分區,提供防護程度更高的安全機制,避免有心人士可隨意存取系統其余部份,進而減少潛在的系統安全漏洞。