隨著智能交通系統(tǒng)的快速發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)（Vehicle ad-hoc Networks,VANETs）的研究受到了越來越多的重視。在車聯(lián)網(wǎng)中,車輛可以與其他車輛或者路邊基礎(chǔ)設(shè)施通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換,從而提升了駕駛?cè)藛T對(duì)駕駛環(huán)境的預(yù)測和感知能力,避免交通堵塞,同時(shí)保障駕駛者的安全,減少交通事故的發(fā)生。但是由于無線網(wǎng)絡(luò)的開放性,使得車輛容易遭受各種惡意攻擊,因此必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全機(jī)制保護(hù)車輛通信的安全性。認(rèn)證是安全機(jī)制中確保通信安全至關(guān)重要的一種方法,然而車輛的高速移動(dòng)性要求車聯(lián)網(wǎng)中使用的認(rèn)證方案必須滿足高效性。因此如何設(shè)計(jì)安全且高效的認(rèn)證方案是車聯(lián)網(wǎng)安全研究中的重要問題。由于目前大多數(shù)認(rèn)證方案在安全性和效率方面與實(shí)際需求仍然存在一定差距,因此本文的研究目標(biāo)是對(duì)安全和效率進(jìn)行權(quán)衡,提出更符合實(shí)際需求的車聯(lián)網(wǎng)認(rèn)證方案。本文主要研究工作如下:1.針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)下身份認(rèn)證過程中的隱私泄露問題,提出了一種基于信任擴(kuò)展認(rèn)證機(jī)制的匿名認(rèn)證方案。在現(xiàn)有的車聯(lián)網(wǎng)認(rèn)證方案中,大多數(shù)方案具有很強(qiáng)的安全設(shè)備假設(shè)。現(xiàn)有很多方案能夠?qū)崿F(xiàn)匿名認(rèn)證,但忽略了消息之間存在的鏈接性。本文所提出的方案進(jìn)一步弱化了車輛的安全設(shè)備假... 

【文章來源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同認(rèn)證協(xié)議的執(zhí)行時(shí)間對(duì)比圖

圖 4.1 系統(tǒng)模型.2 方案具體構(gòu)造在這一部分介紹所提出的一種帶有可控鏈接的車聯(lián)網(wǎng)匿名認(rèn)證方案，本方系統(tǒng)初始化、RSU 與 OBU 注冊(cè)、OBU 加入、消息簽名、門限認(rèn)證、消息鏈身份追蹤七個(gè)部分組成。首先，CA 執(zhí)行初始化階段為為自己生成密鑰對(duì)，以個(gè)系統(tǒng)的公共參數(shù)。在每個(gè) RSU 和 OBU 加入網(wǎng)絡(luò)之前，需要向 CA 注冊(cè)，自己公私鑰對(duì)并從CA處獲得相應(yīng)的公鑰證書。RSU部署在道路上的關(guān)鍵點(diǎn)處有一定的無線電覆蓋范圍。當(dāng) OBU 進(jìn)入一個(gè)新的 RSU 的通信范圍時(shí)，它們與 RSU 執(zhí)行 OBU 加入過程從 RSU 獲得相應(yīng)的群證書。然后，OBU 就可以執(zhí)息簽名過程來廣播消息，同時(shí)也可以門限認(rèn)證過程來驗(yàn)證接收到的消息和簽了解決爭端信息，CA 可以執(zhí)行身份追蹤過程揭露一個(gè)有效的簽名消息的簽名

4 ( 6)ex bpnT n T；Shao 等人[38]的方案的計(jì)算開銷為4 ( 5)ex bpnT n T；Hwang 等人[52,53]的方案的批驗(yàn)證計(jì)算開銷約為11ex bpnT nT；所提方案的計(jì)算開銷約為4 ( 4 )m u l b pn T n T。如圖 4.2 和圖 4.3 所示，我們對(duì)每個(gè)方案在簽名和驗(yàn)證階段的總執(zhí)行時(shí)間給出了詳細(xì)的比較。例如，要驗(yàn)證 100 個(gè)簽名，Shao 等人[34]的方案的執(zhí)行時(shí)間約為858ms(= 4exnT + ( +6)bpn T = 4*0.483*100+(100 + 6)* 6.28)；Shao 等人[38]的方案的執(zhí)行時(shí)間約為 852ms(= 4 +( +5)bpn T = 4*0.483*100 +(100 +5)*6.28)；Hwang 等人[52,53]的方案所需的的執(zhí)行時(shí)間約是 1159ms(= 11 +bpnT =11*0.483*100+100*6.28)；本方案的執(zhí)行時(shí)間約是 783ms(= = 4*0.326 *100 +(100+5)*6.28)。因此，根據(jù)以上分析可以知道，本方案與其他類似方案相比，在效率上具有一定優(yōu)勢。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)認(rèn)證機(jī)制和信任模型[J]. 劉宴兵,宋秀麗,肖永剛.  北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]FAPP:一個(gè)基于浮動(dòng)車的VANETs隱私保護(hù)協(xié)議[J]. 楊濤,王亞坤,葛云峰,林宇.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2015(S1)
[3]車載自組織網(wǎng)中條件隱私保護(hù)認(rèn)證方案[J]. 劉丹,石潤華,仲紅,張順,崔杰,許艷.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(05)
[4]面向車載網(wǎng)RSU不可接入環(huán)境的輕星級(jí)無證書密鑰協(xié)商方案（英文）[J]. 宋軍,賀春姣,張磊,唐善玉,張煥國.  中國通信. 2014(09)
[5]PS-PPF:一個(gè)基于代理簽名簇的VANETs隱私保護(hù)框架[J]. 楊濤,萬純,胡建斌,陳鐘.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2012(11)

博士論文
[1]安全協(xié)議及其BAN邏輯分析研究[D]. 楊世平.貴州大學(xué) 2007

碩士論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)中匿名認(rèn)證方案與安全協(xié)議的研究[D]. 溫靖宇.安徽大學(xué) 2017
[2]車載自組織網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證與隱私保護(hù)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 張磊.安徽大學(xué) 2016
[3]VANET中可追蹤的匿名認(rèn)證方案[D]. 趙淑婧.湖南科技大學(xué) 2015
[4]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的群密鑰管理研究[D]. 李情情.浙江工商大學(xué) 2014
[5]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下信息認(rèn)證技術(shù)研究[D]. 周俊.長安大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3426043