本文關(guān)鍵詞：車載自組織網(wǎng)絡(luò)中安全和隱私保護(hù)通信協(xié)議的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華東師范大學(xué)》 2014年

車載自組織網(wǎng)絡(luò)中安全和隱私保護(hù)通信協(xié)議的研究

劉保  

【摘要】：車載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vanet Ad Hoc Networks, VANET)由于其自身所蘊(yùn)含的巨大潛力,近年來(lái)受到了國(guó)內(nèi)外政府和科研機(jī)構(gòu)的密切關(guān)注。作為智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System, ITS)的重要組成部分,車載自組織網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)碰撞預(yù)警,變道提醒等輔助駕駛的功能,從而幫助車輛用戶獲取一個(gè)更加安全便捷的駕駛環(huán)境。此外,車載自組織網(wǎng)絡(luò)還蘊(yùn)含著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。基于車載自組織網(wǎng)絡(luò),服務(wù)提供商可以向用戶提供有針對(duì)性的定制服務(wù),如網(wǎng)絡(luò)接入,廣告推送等。因此車載自組織網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)有重要實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和極具發(fā)展前景的網(wǎng)絡(luò)。 然而由于車載自組織網(wǎng)絡(luò)是部署在公共區(qū)域使用的網(wǎng)絡(luò),并且是基于無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成的,因此車載自組織網(wǎng)絡(luò)在使用過(guò)程中將面臨很多攻擊和破壞,如信息偽造篡改,拒絕服務(wù),重放攻擊等。加之車輛往往和駕駛員的個(gè)人隱私信息密切相關(guān),車輛在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信過(guò)程中也會(huì)面臨著隱私泄露的危險(xiǎn)。因此,為了讓車載自組織網(wǎng)絡(luò)得到推廣和使用,我們必須要考慮其安全與隱私保護(hù)通信問(wèn)題。 鑒于車載自組織網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變換快,實(shí)時(shí)性要求高,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)鏈接質(zhì)量不穩(wěn)定等特點(diǎn),我們需要為車載自組織網(wǎng)絡(luò)研發(fā)專用的安全通信協(xié)議。并且在保障其通信安全的同時(shí),還要保障其良好的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行性能。 本文針對(duì)車載自組織網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),對(duì)其安全和隱私保護(hù)通信協(xié)議展開討論和研究,主要成果如下： 1.對(duì)車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的安全需求,以及主要解決方法進(jìn)行總結(jié)和分析。特別的,針對(duì)現(xiàn)有的安全應(yīng)用和增值應(yīng)用下安全和隱私保護(hù)通信協(xié)議分別進(jìn)行回顧和討論。 2.在安全應(yīng)用場(chǎng)景下,提出了一個(gè)基于身份的安全與隱私保護(hù)通信協(xié)議。協(xié)議使用了基于身份的簽密技術(shù)和批驗(yàn)證技術(shù)。車輛使用基于身份的簽密算法加入由RSU管理的車輛群,并獲取秘密值。然后車輛借助秘密值生成一次性的簽名密鑰對(duì)消息進(jìn)行簽名。 3.在增值應(yīng)用場(chǎng)景下,討論了一個(gè)已有的通信協(xié)議的安全隱患,并給出了一個(gè)改進(jìn)的安全與隱私保護(hù)通信協(xié)議方案。在協(xié)議中,車輛被分配到不同的車輛群中,然后借助群簽名技術(shù)從服務(wù)提供商處獲取服務(wù)會(huì)話密鑰。協(xié)議還提出了一個(gè)新的成員撤銷機(jī)制,保障了車輛撤銷后的隱私不會(huì)被泄露。 4.完成了文中所提出的通信協(xié)議模擬仿真及數(shù)據(jù)分析工作。使用NS2,VanetMobiSim, Miracl等工具,對(duì)所提協(xié)議進(jìn)行驗(yàn)證和性能評(píng)估。特別的,我們構(gòu)建了一個(gè)城市道路的仿真環(huán)境,并從丟包率和消息延遲兩個(gè)角度評(píng)估協(xié)議的性能。最后,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析證明協(xié)議的有效可行性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

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