VANET中基于多接入邊緣云的車輛匿名管理方案研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-05 18:20
近年來,車聯(lián)網(wǎng)通信數(shù)據(jù)量成爆炸式增長,使得云計(jì)算技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,但隨著5G時(shí)代的到來,海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理使得云計(jì)算集中式數(shù)據(jù)管理的局限性日益明顯。而作為傳統(tǒng)云計(jì)算的補(bǔ)充——邊緣計(jì)算具有實(shí)時(shí)性、低時(shí)延和邊緣化的特點(diǎn),為車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)性需求帶來了新的解決思路。但由于邊緣計(jì)算部署在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施附近,容易遭受來自邊緣車輛、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的假冒、隱私竊取和虛假消息等攻擊,進(jìn)而面臨著諸多信息安全威脅。因此基于邊緣計(jì)算構(gòu)造安全、高效的車聯(lián)網(wǎng)通信方案,以確保合法車輛的隱私安全,成為當(dāng)下車聯(lián)網(wǎng)信息安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文提出了基于多接入邊緣云的VANET安全通信架構(gòu),并在此架構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究邊緣云層的隱私保護(hù)問題,以此來滿足VANET的實(shí)時(shí)性和安全性需求。其主要工作如下:(1)分析和總結(jié)了車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET)的實(shí)時(shí)性和可靠性需求以及在信息安全方面所面臨的威脅及需求,并從VANET現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、匿名身份認(rèn)證和匿名管理三個(gè)方面,歸納國內(nèi)外相關(guān)的研究成果。(2)分析了現(xiàn)有基于移動(dòng)計(jì)算的VANET網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在的問題,進(jìn)一步提出了基于多接入邊緣云的VANET網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu),并分析了所提出的架構(gòu)...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
計(jì)算開銷和車輛數(shù)目此外,表和圖客觀地說明了我們提出的方案與其他現(xiàn)有方案在驗(yàn)證
江蘇大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文29表3.3通信開銷比較方案發(fā)送1條消息(bytes)CPAS101RGB63BVV280本方案76圖3.6通信開銷與車輛數(shù)目3.3.2實(shí)驗(yàn)與仿真NS2(NetworkSimulatorVersion2)作為當(dāng)下熱門的網(wǎng)絡(luò)模擬器之一,在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域得到了眾多研究學(xué)者的應(yīng)用。目前,大多數(shù)車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究成果均使用NS2來檢驗(yàn)其性能并且其仿真效果得到學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可。因此,本小節(jié)為了真實(shí)的檢驗(yàn)所提方案的性能,將使用NS2.34仿真軟件評(píng)估其性能。仿真參數(shù)如表3.4所示。表3.4仿真參數(shù)仿真參數(shù)參數(shù)值仿真工具NS2.34區(qū)域大小2000m×30m仿真時(shí)間300s消息主體大小200bytes傳播間隔300msRSU通信范圍600m
VANET中基于多接入邊緣云的車輛匿名管理方案研究30車輛通信范圍300m車輛速度范圍33.17km/h~37.72km/h車輛平均速度35.58km/h通信帶寬6MbpsMAC協(xié)議IEEE802.11p(1)平均時(shí)延本研究使用公式(3.11)[48]來評(píng)估平均延遲,其中代表通信的車輛數(shù)量,代表每個(gè)車輛發(fā)送的消息數(shù)量,_是車輛或RSU創(chuàng)建消息m的時(shí)間,__是實(shí)體(車輛或RSU)N向?qū)嶓wK發(fā)送消息的通信時(shí)間,__是實(shí)體K驗(yàn)證來自實(shí)體N的消息m的時(shí)間。圖3.7描繪了不同數(shù)量車輛的平均延遲。=1∑1=1∑(++__)=1(3.11)從圖3.7可以清楚地看到,在相同的車輛數(shù)量下,所提出的方案的平均延遲同時(shí)小于CPAS方案和BVV方案,但是略高于RGB方案。其中當(dāng)車輛數(shù)目在20至30輛之間時(shí),我們提出的方案效率是最有優(yōu)勢的。而當(dāng)車輛數(shù)目在30以上時(shí),我們提出的方案也比CPAS和BVV方案更有優(yōu)勢。圖3.7通信的平均時(shí)延與車輛數(shù)目(2)丟包率為了更好地顯示本方案的優(yōu)勢,本章除了分析平均時(shí)延外,還比較了該方案在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種狀態(tài)下的丟包率(見表3.5)。如圖3.8和3.9所示,本方案的丟包率略低于CPAS和BVV方案,因此,所提出的方案在丟失率方面也同樣具有優(yōu)勢。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]VANET 中一種可撤銷的車輛群組批認(rèn)證方法[J]. 王良民,李曉君,仲紅. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2013(10)
博士論文
[1]Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)可證明安全的群組密鑰協(xié)商協(xié)議研究[D]. 郝斌.北京郵電大學(xué) 2012
[2]車載自組網(wǎng)隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 孫一品.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]安全、高效的車載自組織網(wǎng)絡(luò)匿名身份認(rèn)證方案研究[D]. 華蕾.江蘇大學(xué) 2018
本文編號(hào):3065646
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
計(jì)算開銷和車輛數(shù)目此外,表和圖客觀地說明了我們提出的方案與其他現(xiàn)有方案在驗(yàn)證
江蘇大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文29表3.3通信開銷比較方案發(fā)送1條消息(bytes)CPAS101RGB63BVV280本方案76圖3.6通信開銷與車輛數(shù)目3.3.2實(shí)驗(yàn)與仿真NS2(NetworkSimulatorVersion2)作為當(dāng)下熱門的網(wǎng)絡(luò)模擬器之一,在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域得到了眾多研究學(xué)者的應(yīng)用。目前,大多數(shù)車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究成果均使用NS2來檢驗(yàn)其性能并且其仿真效果得到學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可。因此,本小節(jié)為了真實(shí)的檢驗(yàn)所提方案的性能,將使用NS2.34仿真軟件評(píng)估其性能。仿真參數(shù)如表3.4所示。表3.4仿真參數(shù)仿真參數(shù)參數(shù)值仿真工具NS2.34區(qū)域大小2000m×30m仿真時(shí)間300s消息主體大小200bytes傳播間隔300msRSU通信范圍600m
VANET中基于多接入邊緣云的車輛匿名管理方案研究30車輛通信范圍300m車輛速度范圍33.17km/h~37.72km/h車輛平均速度35.58km/h通信帶寬6MbpsMAC協(xié)議IEEE802.11p(1)平均時(shí)延本研究使用公式(3.11)[48]來評(píng)估平均延遲,其中代表通信的車輛數(shù)量,代表每個(gè)車輛發(fā)送的消息數(shù)量,_是車輛或RSU創(chuàng)建消息m的時(shí)間,__是實(shí)體(車輛或RSU)N向?qū)嶓wK發(fā)送消息的通信時(shí)間,__是實(shí)體K驗(yàn)證來自實(shí)體N的消息m的時(shí)間。圖3.7描繪了不同數(shù)量車輛的平均延遲。=1∑1=1∑(++__)=1(3.11)從圖3.7可以清楚地看到,在相同的車輛數(shù)量下,所提出的方案的平均延遲同時(shí)小于CPAS方案和BVV方案,但是略高于RGB方案。其中當(dāng)車輛數(shù)目在20至30輛之間時(shí),我們提出的方案效率是最有優(yōu)勢的。而當(dāng)車輛數(shù)目在30以上時(shí),我們提出的方案也比CPAS和BVV方案更有優(yōu)勢。圖3.7通信的平均時(shí)延與車輛數(shù)目(2)丟包率為了更好地顯示本方案的優(yōu)勢,本章除了分析平均時(shí)延外,還比較了該方案在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種狀態(tài)下的丟包率(見表3.5)。如圖3.8和3.9所示,本方案的丟包率略低于CPAS和BVV方案,因此,所提出的方案在丟失率方面也同樣具有優(yōu)勢。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]VANET 中一種可撤銷的車輛群組批認(rèn)證方法[J]. 王良民,李曉君,仲紅. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2013(10)
博士論文
[1]Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)可證明安全的群組密鑰協(xié)商協(xié)議研究[D]. 郝斌.北京郵電大學(xué) 2012
[2]車載自組網(wǎng)隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 孫一品.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]安全、高效的車載自組織網(wǎng)絡(luò)匿名身份認(rèn)證方案研究[D]. 華蕾.江蘇大學(xué) 2018
本文編號(hào):3065646
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3065646.html
最近更新
教材專著