隨著車聯(lián)網(wǎng)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全問題越來越受到重視,論文圍繞車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全中的數(shù)據(jù)防篡改、數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證等內(nèi)容展開研究,其研究具有重要理論意義和應(yīng)用價值。論文的主要工作如下:1.研究了目前常用的加密算法,并以柯克霍夫原則為安全性分析前提,分析了常用加密算法的安全性。結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬深惖湫蛨鼍胺謩e設(shè)計了基于可信中心節(jié)點的AES密鑰交換與通信加密方案和基于無可信中心節(jié)點的ECC密鑰交換+AES數(shù)據(jù)加密的通信方案。2.提出了基于鏈?zhǔn)酱鎯Α⒐ＵJ(rèn)證和CBC-MAC結(jié)合的本地存儲數(shù)據(jù)防篡改算法。通過實驗證明了該算法在存儲空間占用、簽名生成與簽名認(rèn)證耗時方面均優(yōu)于CBCMAC算法。3.提出基于區(qū)塊鏈思想構(gòu)建分布式區(qū)塊鏈CA系統(tǒng)進行車聯(lián)網(wǎng)通信節(jié)點身份認(rèn)證的方法。設(shè)計了雙鏈和雙區(qū)塊類型混和結(jié)構(gòu)的CA區(qū)塊鏈,通過權(quán)威節(jié)點更新鏈加速區(qū)塊生成者的權(quán)限確認(rèn),通過普通鏈接和區(qū)塊確認(rèn)機制充分保證分布式CA的安全性能。通過實驗分析了分布式CA相較于其他CA系統(tǒng)的時間性能優(yōu)勢、空間性能優(yōu)勢和安全性能優(yōu)勢。4.設(shè)計和實現(xiàn)了融合上述算法的車載數(shù)據(jù)安全網(wǎng)關(guān)。對網(wǎng)關(guān)的各功能模塊進行了軟硬件設(shè)計和... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

斯巴達密碼棒

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文8綜合考慮可行性，在絕大多數(shù)應(yīng)用場景中使用的序列密碼為同步序列密碼，文獻[52]研究了一種異步序列密碼的應(yīng)用，如有興趣可以參考。圖2-2序列加密示意圖圖中表示原始明文序列的第位，表示當(dāng)前密鑰序列的第位，表示加密后密文序列的第位。需要說明的是，序列加密的基本單位是位，而不是字符或者字節(jié)，位的值只有0或1兩種，即,,{0,1}。其加密和解密公式見式2-1和式2-2。實際上這兩個公式都是異或運算。=(+)mod2(2-1)=(+)mod2(2-2)同步序列密鑰的加密解密流程如圖2-3所示。圖中，原始數(shù)據(jù)位序列X與密鑰序列K進行異或運算后得到密文序列Y；將Y經(jīng)由不安全信道發(fā)送至接收方，接收方再將密文序列Y與同一個密鑰序列K進行異或即可得到原始明文序列X。以ASCII明文數(shù)據(jù)“ABC”為例，其對應(yīng)的十六進制為0x41,0x42,0x43，即二進制位序列1~24為：010000010100001001000011假設(shè)此時的二進制密鑰位序列1~24為：000001100001011110011111則得到的對應(yīng)二進制密文位序列1~24為：010001110101010111011100即十六進制數(shù)據(jù)0x67,0x55,0xDC，在ASCII碼中0x67為小寫字母’g’，0x55為大寫字母’U’，而0xDC在ASCII碼中屬于未定義字符，無法顯示。即能顯示的加密后數(shù)據(jù)為“gU”，實際此時用ASCII表示明文已經(jīng)沒有意義了。而密文序列“0x67,0x55,0xDC”經(jīng)過相同的密鑰序列再次異或時即可得到原始明文數(shù)據(jù)“ABC”。圖2-3同步序列密鑰的加密與解密可見序列加密最核心的部分就是密鑰生成器，一個理論絕對安全的密鑰生成器應(yīng)該為真實的隨機數(shù)生成器，如通過多次隨機拋質(zhì)量均勻分布的硬幣、AD傳感器的采集噪聲等。在車輛上安裝對應(yīng)的傳感器并不困難，但是一個棘手的問題在于數(shù)據(jù)的接收方需要一個完全一致的隨

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文8綜合考慮可行性，在絕大多數(shù)應(yīng)用場景中使用的序列密碼為同步序列密碼，文獻[52]研究了一種異步序列密碼的應(yīng)用，如有興趣可以參考。圖2-2序列加密示意圖圖中表示原始明文序列的第位，表示當(dāng)前密鑰序列的第位，表示加密后密文序列的第位。需要說明的是，序列加密的基本單位是位，而不是字符或者字節(jié)，位的值只有0或1兩種，即,,{0,1}。其加密和解密公式見式2-1和式2-2。實際上這兩個公式都是異或運算。=(+)mod2(2-1)=(+)mod2(2-2)同步序列密鑰的加密解密流程如圖2-3所示。圖中，原始數(shù)據(jù)位序列X與密鑰序列K進行異或運算后得到密文序列Y；將Y經(jīng)由不安全信道發(fā)送至接收方，接收方再將密文序列Y與同一個密鑰序列K進行異或即可得到原始明文序列X。以ASCII明文數(shù)據(jù)“ABC”為例，其對應(yīng)的十六進制為0x41,0x42,0x43，即二進制位序列1~24為：010000010100001001000011假設(shè)此時的二進制密鑰位序列1~24為：000001100001011110011111則得到的對應(yīng)二進制密文位序列1~24為：010001110101010111011100即十六進制數(shù)據(jù)0x67,0x55,0xDC，在ASCII碼中0x67為小寫字母’g’，0x55為大寫字母’U’，而0xDC在ASCII碼中屬于未定義字符，無法顯示。即能顯示的加密后數(shù)據(jù)為“gU”，實際此時用ASCII表示明文已經(jīng)沒有意義了。而密文序列“0x67,0x55,0xDC”經(jīng)過相同的密鑰序列再次異或時即可得到原始明文數(shù)據(jù)“ABC”。圖2-3同步序列密鑰的加密與解密可見序列加密最核心的部分就是密鑰生成器，一個理論絕對安全的密鑰生成器應(yīng)該為真實的隨機數(shù)生成器，如通過多次隨機拋質(zhì)量均勻分布的硬幣、AD傳感器的采集噪聲等。在車輛上安裝對應(yīng)的傳感器并不困難，但是一個棘手的問題在于數(shù)據(jù)的接收方需要一個完全一致的隨

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2926856