【摘要】：隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,以及智能交通系統(tǒng)的逐漸完善,車載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular ad hoc networks,VANETs)的部署已經(jīng)成為可能。VANETs的部署可以改善駕駛環(huán)境和提升道路安全。與此同時(shí),也帶來了大量的安全性問題。在開放式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,用戶通常希望其個(gè)人信息不被泄露,因此個(gè)人隱私保護(hù)是目前VANETs下面臨的最大隱私安全挑戰(zhàn)之一。為了保護(hù)用戶的個(gè)人隱私,本文主要對(duì)VANETs匿名認(rèn)證協(xié)議展開研究。首先,給出面向VANETs高效安全匿名認(rèn)證方案的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并分析了現(xiàn)有方案在安全性與撤銷性能兩方面存在的不足。在安全性方面,未充分考慮撤銷用戶所帶來的安全性問題,包括前向安全性和后向安全性;在撤銷性能方面,為了防止被撤銷的用戶生成非法匿名認(rèn)證信息,驗(yàn)證者必須經(jīng)常從一個(gè)或多個(gè)可信機(jī)構(gòu)下載最新的撤銷列表,這極大地增加了可信機(jī)構(gòu)和驗(yàn)證者的工作量。其次,針對(duì)VANETs系統(tǒng)中存在的攻擊威脅,給出設(shè)計(jì)目標(biāo)。依據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo),利用BBS+簽名和完全子樹的方法提出了一種新型的匿名身份驗(yàn)證方案。方案中構(gòu)建了一個(gè)雙重撤銷機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了成員的撤銷和前向/后向安全性,并提供了無需在線下載撤銷列表的驗(yàn)證方法。本文提出的協(xié)議將VANETs整個(gè)區(qū)域劃分為幾個(gè)獨(dú)立區(qū)域(群),每個(gè)區(qū)域(群)由相應(yīng)的RSU管理,使得可信第三方擺脫為所有OBU生成群證書的繁重工作。方案允許RSU從可信第三方獲取撤銷列表,OBU可在不下載撤銷列表的情況下驗(yàn)證簽名的合法性。然后,對(duì)本文方案與現(xiàn)有方案在安全性和計(jì)算開銷兩方面進(jìn)行對(duì)比。在安全性方面,本文方案具有前向/后向安全性、不可偽造性、匿名性、可追蹤性、不可誣陷性等安全屬性,這些安全性是現(xiàn)有方案所不能完全滿足的,并為方案各安全屬性給出了相應(yīng)的形式化證明;在計(jì)算開銷方面,同現(xiàn)有基于群簽名匿名認(rèn)證方案的簽名算法以及驗(yàn)證算法進(jìn)行對(duì)比,雖然簽名算法的效率低于其他方案,但是驗(yàn)證算法是高效的。最后,本文對(duì)方案的魯棒性進(jìn)行評(píng)估,提出利用VBN思想來確保方案的魯棒性,通過硬件加速器解決計(jì)算開銷對(duì)魯棒性的影響,并對(duì)方案進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。
【圖文】：

2）每個(gè)RSU執(zhí)行以下步驟：隨機(jī)選擇密鑰 。并計(jì)算( ) ( )，， 是 RS3）每個(gè)OBU執(zhí)行以下步驟：隨機(jī)選擇密鑰 。計(jì)算( ) ( )， 作為 OBU注冊(cè)階段此階段，TM 將為每個(gè) RSU 和 OBU 頒發(fā)公鑰的令牌，如下：1）為了證明密鑰 的知識(shí)，RSU通過使用獻(xiàn)[55]中的零知識(shí)證明方案。之后，TM為RS 。并給出在注冊(cè)階段，TM與RSU之間交互的RSUTM

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位2）OBU通過使用零知識(shí)證明協(xié)議與TM交互以NL框架中的完全子樹方法，TM將向OBU 分 以及連接葉節(jié)點(diǎn) 到樹根節(jié)點(diǎn) 的路徑 過安全信道向OBU發(fā)送路徑 。在本文提出的 ，以從群管理員RSU請(qǐng)求未撤銷的令牌。3）向OBU發(fā)出公鑰證書后，TM將執(zhí)行Revo 存儲(chǔ)到相應(yīng)的本地?cái)?shù)據(jù)注冊(cè)階段，TM與OBU之間交互的時(shí)序圖如圖OBU TM
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP309;U495

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