Shift into high gear with agents: Securing the software-defined vehicle

借助代理加速前进：保障软件定义车辆的安全 | Google Cloud 博客

安全与身份

借助代理加速前进：保障软件定义车辆的安全

2026年7月7日

##### Florian Haubner

汽车行业首席架构师（EMEA地区）

##### Vesselin Tzvetkov

首席信息安全官办公室高级网络安全顾问

##### 今天试用 Gemini 企业版商业版

职场人工智能的入口

立即试用

汽车行业正站在技术变革的十字路口。随着传统联网汽车时代向软件定义车辆（SDV）时代转变，汽车行业正以前所未有的速度推进技术创新，通过空中下载（OTA）方式实现众多新功能。

通过整合人工智能和代理技术，下一代 SDV 将能够实时将原始遥测数据转化为可操作的洞察，彻底改变车辆与其环境及用户交互的方式。为更好地支持和保护 SDV，Google Cloud 与 Valtech 合作开发了 Nexus SDV，这是一个基于 Google Cloud 构建的可扩展、人工智能驱动的联网车辆平台。该模块化、开发者友好且开源的解决方案旨在管理多达 1 亿台设备，并深度集成 Android Automotive OS（AAOS），以优化数据流和车内体验。

我们很自豪地宣布 Nexus SDV 开源核心的首次发布，该版本展示了其如何通过基于 Arm 的计算和 Bigtable 技术降低总体拥有成本，同时为构建下一代汽车智能提供原生 AI 环境。

Nexus SDV 的人工智能驱动体验

Nexus AI 作为平台的智能引擎，将车辆从被动的数据源转变为积极主动的智能代理合作伙伴。借助 Gemini 模型和 Gemini 企业代理平台，Nexus AI 可实时分析复杂遥测数据，为自动驾驶决策和高度个性化的驾驶辅助提供信息，有效充当能够预判用户需求的智能代理。

关键的是，这种先进的人工智能与显著降低总体拥有成本（TCO）的目标相结合。通过使用高能效的基于 Arm 的计算和针对 Bigtable 优化的数据存储，该平台可降低处理海量数据的运营成本。这种模块化、原生 AI 的架构确保制造商能够快速扩展车队智能，而无需承担传统下一代车辆软件所关联的高昂云服务和开发成本。

云原生架构解析

Nexus SDV 的架构基于模块化、云原生的基础设计，旨在弥合车辆边缘与数据中心之间的差距。与 AAOS 的深度兼容性是云与车辆之间紧密集成的关键，将确保高保真遥测数据能够实时摄入和同步。这种强大的数据循环使 Nexus AI 能够快速将智能更新和服务推送回车辆。

通过提供这一开发者友好的开源框架，Nexus SDV 使制造商能够借助 Google Cloud 生态系统的可扩展性和可靠性，管理软件定义车辆的整个生命周期。

Nexus SDV 架构图。

借助 Google Cloud 安全控制实现纵深防御

基于谷歌的安全基础架构（包括安全设计原则和零信任架构），Nexus SDV 负责处理合规性和威胁防护的核心工作。为实现这一目标，Nexus SDV 架构通过六大关键要素实施了全面的纵深防御安全模型：

双向 TLS（mTLS）和公钥基础设施（PKI） Nexus SDV 依赖加密信任链在任何数据交换发生前对车辆进行身份验证。该基础设施使用谷歌云证书颁发机构服务（CAS）管理独立的 CA 池（服务器、工厂和注册 CA），确保高可用性和安全的信任根。

具体而言，注册服务器通过强制客户端在初始 TLS 握手时出示有效的“工厂签发”证书来实施注册。服务器直接从连接流中提取并解析证书，从而明确证明车辆身份。注册过程中，服务器在向车辆颁发新操作证书前，会验证车辆发送的证书签名请求（CSR）。

身份和访问管理 系统采用身份代理机制，Keycloak 部署为中央 OpenID Connect（OIDC）身份提供商。车辆通过 mTLS 使用操作证书对 Keycloak 进行身份验证，以获取短期有效的 JSON 网络令牌（JWT）。

为实现细粒度访问控制，自定义的 NATS Auth Callout 服务提供动态主题权限：该服务拦截所有消息代理连接尝试，使用公有 JWK 密钥验证 Keycloak JWT，并通过编程方式将车辆角色映射到特定 NATS 主题。

安全的服务间通信 通过工作负载身份联合实现安全服务间通信，管道使用 GitHub OIDC 令牌交换临时谷歌云访问权限，消除静态凭证。GKE 工作负载身份允许 Kubernetes Pod 通过将 Kubernetes 服务账户绑定到谷歌服务账户，访问后端服务如 Bigtable。

安全增强 通过限制 IAM 权限范围强化安全，确保专用服务账户仅被分配最小权限（例如数据 API 仅允许从 Bigtable 读取）。在部署上下文中使用 VPC-SC、组织策略约束和私有服务连接（PSC）也有助于构建安全基础。

密钥管理 Nexus SDV 依赖集中式密钥管理保护敏感信息。所有敏感配置、数据库密码和加密签名密钥在 Terraform 基础设施部署期间动态生成，并存储在谷歌云密钥管理器中。

部署时的密钥提取用于避免将密钥硬编码到应用代码和容器镜像中。服务仅在运行时从内存中直接拉取签名密钥和凭证，从而最小化静态存储和传输过程中的暴露风险。

网络隔离 为实施网络隔离，底层计算基础设施受到严格保护。Nexus SDV 运行在私有 GKE 集群中，工作节点没有公网 IP 地址，防止直接暴露于互联网。此外，Keycloak PostgreSQL 数据库使用 Cloud SQL IAM 身份验证，允许 Cloud SQL 代理通过 IAM 角色而非静态数据库密码或 IP 白名单进行安全连接。

安全AI框架 Google Cloud通过全面的企业级框架保障这些先进的AI能力，该框架以Secure AI Framework（SAIF）的指导为基础，优先考虑数据隐私、模型治理和安全执行。借助Gemini Enterprise Agent Platform，安全性和治理功能通过可解释性与安全性控制、持续评估与监控、安全模型注册表等功能，原生嵌入到机器学习生命周期中。

您可以通过此处了解我们如何保障AI安全。

数据API Nexus SDV不直接允许下游应用和外部客户端访问Bigtable等数据存储，而是通过自定义的Data API路由数据检索。这个微服务作为安全抽象层，将严格限定的查询（如特定车辆ID、传感器数据类型和预定义时间窗口）转换为高度受限的Bigtable行范围扫描和列过滤。

通过这种方式，它作为安全网关强制执行结构化的数据访问模式。

开始您的Nexus SDV之旅

Nexus SDV标志着汽车智能的新时代，提供一个智能、安全且成本高效的平台，使制造商能够在开源框架中充分发挥AI的全部潜力。您可以通过此处了解我们如何重新定义软件定义车辆。

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