随着电动汽车（EV）在全球范围内快速普及，围绕其充电基础设施的安全问题逐渐凸显。电动汽车充电口作为车辆与外界连接的纽带，不仅承担充电功能，更具备网络接口的特性，使得安全风险不容忽视。深入了解现代电动汽车充电基础设施的架构、通信协议及潜在漏洞，是保障电动汽车安全运营的重要前提。电动汽车的充电接口虽为物理端口，但其内部实现了复杂的数字通信。传统观念认为充电口仅用于电力传输，然而现代充电口实际上同时承担着数据传输的功能。以电力线通信（Powerline Communication, PLC）技术作为载体，利用家庭布线网络实现网络数据传递的概念与此类似，使得充电端口成为一个数字通信接口。
这种设计既带来便利，也为攻击者提供了可能的入侵通道。物理安全方面，目前大部分电动汽车的充电端口在被非授权操作时，并不会触发车辆警报系统。充电口可被轻易按压或撬开，造成潜在的物理篡改风险。数字通信层面，车与充电桩间的信号通常通过ISO-15118协议完成。该协议基于IPv6的车对充电桩的邻居发现协议（Neighbour Discovery Protocol, NDP）实现IP地址分配，且采用EXI格式的编码方式交换信息。这种基于XML的紧凑编码使得数据传输高效，但安全性依赖于传输层的加密措施。
目前虽然支持TLS加密，但大多数车辆使用的证书为自签发，缺乏可信的证书授权体系，存在身份验证缺失的隐患。充电协议ISO-15118支持多种创新特性，包括即插即充（Plug & Charge）、车辆与电网互动（Vehicle2Grid）等。其核心优势在于智能、安全地实现车辆身份识别和充电交易。然而，由于安全设计并不统一，存在被中间人攻击、身份冒充等风险。理论上，如果攻击者能够伪造车辆的MAC地址（EVCCID），便可能进行未经授权的充电和计费欺诈。当前，业内部分方案尝试通过设备内部解决该问题，以避免复杂的中间人装置部署。
充电站管理系统（CSMS）作为电动汽车充电网络的中枢，负责远程监控车辆及充电桩，管理权限认证、功率分配、交易记录及固件更新等。它通过Open Charge Point Protocol（OCPP）实现与单个或众多充电桩的通信。OCPP目前以1.6版本为主流，而2.1版本逐渐推广，后者优化了资源受限环境下的应用场景。这一协议利用WebSocket保持实时通信，支持多种安全认证机制，包括明文HTTP的基础认证、加密HTTP的基础认证和基于客户端证书的认证。绝大多数充电桩产品采用加密HTTP结合基础认证，提升了通信安全性。尽管如此，实际应用中仍存在安全隐患。
例如，开源CSMS项目如StEVe在安全性配置中使用了所谓的“安全配置0”，即不强制认证，任何连接设备都能发送消息，这带来数据库数据污染和系统崩溃的风险。类似地，CitrineOS中的漏洞可导致恶意消息使服务崩溃，形成拒绝服务攻击。这些漏洞大多源于不严谨的数据验证和异常处理机制，表明CSMS的软件设计需进一步强化安全审计和容错能力。网络扫描工具在检测电动汽车充电网络的安全状态中发挥了重要作用。以Pionix BelayBox为例，该硬件平台集成了Linux系统和PLC通信接口，支持通过IPv6本地链接地址访问充电接口。运行在此平台上的Nmap等网络扫描工具能够识别打开的服务端口，如SSH服务的暴露，展示出攻击者可远程尝试凭据爆破的可能性。
通过本地链路地址进行的连接可能被忽视，导致安全防护盲区。面对上述挑战，业界开始重视充电接口的物理和逻辑隔离。物理层面，设计更安全的锁定与报警机制迫在眉睫；逻辑层面，强化证书管理、应用多因素认证及完善异常流量监测尤为关键。开源项目如EVerest为ISO-15118协议的实现及测试提供了宝贵工具，社区不断推动协议实现的健壮性，发现及修复潜在的安全缺陷。OCPP相关的合规性测试和安全性验证框架着眼于持续维护CSMS系统的安全状态，防止因漏洞被利用引发交易欺诈或服务中断。未来的电动汽车充电体系将不仅仅着眼于单点安全，更需关注整套生态链的安全协同。
随着车与网（V2X）技术的融合，通信协议的复杂度升级，网络攻击面扩大，对抗能力的强化成为安全发展的重点。应定期实施漏洞扫描、渗透测试及安全策略升级，同时加强行业间的信息共享，构筑多层防护体系。对于广大车主与充电站运营商而言，理解电动车充电过程中的数字通信、安全威胁及相应防护措施，有助于提升整体安全意识。选择具备安全认证机制的充电设备，妥善管理充电网络访问权限，是保障智能电动出行安全的关键。综上所述，现代电动汽车基础设施的安全架构正在不断完善，但未来仍存在不小的挑战。从物理端口安全到协议设计与管理系统的防护，每一环节都需加强安全研发与部署。
以技术创新驱动标准升级，结合严谨的安全测试和风险管理，是保障这一新兴领域健康发展的必由之路。
