En 2026, à l'heure de pointe, votre voiture autonome s'arrête brusquement là où elle bloque la circulation. Vous sortez pour voir les embouteillages dans chaque rue en vue, puis une alerte sur votre montre vous indique que des pirates ont paralysé tout le trafic de Manhattan en bloquant au hasard des voitures connectées à Internet.

Flash-back sur juillet 2019, l'aube des véhicules autonomes et autres voitures connectées, et physiciens du Georgia Institute of Technology and Multiscale Systems, Inc. a appliqué la physique dans une nouvelle étude pour simuler ce qu'il faudrait aux futurs pirates informatiques pour semer exactement ces ravages généralisés en bloquant ces voitures au hasard. Les chercheurs souhaitent élargir la discussion actuelle sur la cybersécurité automobile, qui se concentre principalement sur les hacks qui pourraient écraser une voiture ou écraser un piéton, pour inclure le chaos de masse potentiel.

Ils avertissent que même avec des cyberdéfenses de plus en plus strictes, la quantité de données violées a grimpé en flèche au cours des quatre dernières années, mais les objets devenant piratables peuvent convertir la cybermenace croissante en une menace physique potentielle.

"Contrairement à la plupart des violations de données dont nous entendons parler, les voitures piratées ont des conséquences physiques, " a déclaré Peter Yunker, qui a co-dirigé l'étude et est professeur adjoint à l'École de physique de Georgia Tech.

Ce n'est peut-être pas si difficile pour l'État, terroriste, ou des acteurs malicieux pour réquisitionner des parties de l'internet des objets, y compris les voitures.

"Avec les voitures, l'une des choses inquiétantes est qu'il existe actuellement un système informatique central, et beaucoup de choses le traversent. Vous n'avez pas nécessairement des systèmes séparés pour faire fonctionner votre voiture et votre radio satellite. Si vous pouvez entrer dans un, vous pourrez peut-être entrer dans l'autre, " a déclaré Jesse Silverberg de Multiscale Systems, Inc., qui a codirigé l'étude avec Yunker.

Gel du trafic solide

Dans des simulations de piratage de voitures connectées à Internet, les chercheurs ont gelé le trafic à Manhattan presque solide, et il ne faudrait même pas que cela fasse des ravages. Voici leurs résultats, et les chiffres sont prudents pour les raisons mentionnées ci-dessous.

« Calquer au hasard 20 % des voitures pendant les heures de pointe signifierait un gel total du trafic. À 20 %, la ville a été morcelée en petites îles, où vous pourrez peut-être parcourir quelques pâtés de maisons, mais personne ne pourrait traverser la ville, " a déclaré David Yanni, un assistant de recherche diplômé dans le laboratoire de Junker.

Toutes les voitures sur la route ne devraient pas être connectées, juste assez pour que les pirates informatiques bloquent 20% de toutes les voitures sur la route. Par exemple, si 40 % de toutes les voitures sur la route étaient connectées, pirater la moitié suffirait.

Le piratage de 10 pour cent de toutes les voitures aux heures de pointe affaiblirait suffisamment la circulation pour empêcher les véhicules d'urgence de couper rapidement la circulation qui avance lentement dans toute la ville. La même chose se produirait avec un piratage de 20 % pendant le trafic diurne intermédiaire.

Les résultats des chercheurs paraissent dans la revue Examen physique E le 20 juillet, 2019. L'étude n'est pas sous embargo.

ça pourrait prendre moins

Pour que la ville soit en sécurité, les dommages de piratage devraient être inférieurs à cela. Dans d'autres villes, les choses pourraient être pires.

"Manhattan a une belle grille, et cela rend le trafic plus efficace. En regardant des villes sans grands réseaux comme Atlanta, Boston, ou Los Angeles, et nous pensons que les pirates pourraient faire pire car une grille vous rend plus robuste avec des redondances pour vous rendre aux mêmes endroits par de nombreux itinéraires différents, " a déclaré Yunker.

Les chercheurs ont omis les facteurs qui aggraveraient probablement les dommages dus au piratage, ainsi, un piratage dans le monde réel peut nécessiter de caler encore moins de voitures pour fermer Manhattan.

"Je tiens à souligner que nous n'avons considéré que les situations statiques, si les routes sont bloquées ou non. Dans de nombreux cas, les routes bloquées débordent le trafic sur d'autres routes, que nous n'avons pas non plus inclus. Si nous devions prendre en compte ces autres éléments, le nombre de voitures que vous auriez à caler diminuerait probablement de manière significative, " a déclaré Yunker.

Les chercheurs n'ont pas non plus tenu compte de la panique publique qui s'ensuivit ni de la transformation des occupants des voitures en piétons, ce qui bloquerait davantage les rues ou provoquerait des accidents. Ils n'ont pas non plus envisagé les piratages qui cibleraient les voitures à des endroits qui maximisent les problèmes.

Ils soulignent également qu'ils ne sont pas des experts en cybersécurité, ils ne disent rien non plus sur la probabilité que quelqu'un effectue un tel piratage. Ils veulent simplement donner aux experts en sécurité une idée calculable de l'ampleur d'un piratage qui fermerait une ville.

Les chercheurs ont des idées générales sur la façon de réduire les dommages potentiels.

« Division du réseau numérique influençant les voitures pour empêcher l'accès à un trop grand nombre de voitures via un seul réseau, " a déclaré l'auteur principal Skanka Vivek, un chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Yunker. "Si vous pouviez également vous assurer que les voitures côte à côte ne peuvent pas être piratées en même temps, cela réduirait le risque qu'elles bloquent la circulation ensemble."

Les embouteillages comme physique

Yunker fait des recherches en physique de la matière molle, qui examine comment les éléments constitutifs - dans ce cas, voitures connectées - agissent comme un seul phénomène physique. L'équipe de recherche a analysé les mouvements des voitures dans des rues avec un nombre variable de voies, y compris comment ils contournent les véhicules en panne et ont découvert qu'ils pouvaient appliquer une approche physique à ce qu'ils ont observé.

« Que le trafic soit interrompu ou non peut s'expliquer par la théorie de la percolation classique utilisée dans de nombreux domaines différents de la physique et des mathématiques, " a déclaré Yunker.

La théorie de la percolation est souvent utilisée en science des matériaux pour déterminer si une qualité souhaitable comme une rigidité spécifique se répandra dans un matériau pour rendre le produit final uniformément stable. Dans ce cas, les voitures bloquées se sont répandues pour rendre rigides et bloquées les rues autrefois fluides.

Les rues fermées ne seraient que celles dans lesquelles les voitures piratées ont coupé toutes les voies ou dans lesquelles elles sont devenues des obstacles que les autres voitures ne peuvent pas contourner et n'incluent pas les rues où les voitures piratées permettent encore la circulation.

Les chercheurs ont choisi Manhattan pour leurs simulations car de nombreuses données étaient disponibles sur les schémas de circulation de cette ville.