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

《華東師范大學》 2014年

車載自組織網(wǎng)絡中安全和隱私保護通信協(xié)議的研究

劉保  

【摘要】：車載自組織網(wǎng)絡(Vanet Ad Hoc Networks, VANET)由于其自身所蘊含的巨大潛力,近年來受到了國內(nèi)外政府和科研機構(gòu)的密切關注。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)絡可以實現(xiàn)碰撞預警,變道提醒等輔助駕駛的功能,從而幫助車輛用戶獲取一個更加安全便捷的駕駛環(huán)境。此外,車載自組織網(wǎng)絡還蘊含著巨大的經(jīng)濟效益。基于車載自組織網(wǎng)絡,服務提供商可以向用戶提供有針對性的定制服務,如網(wǎng)絡接入,廣告推送等。因此車載自組織網(wǎng)絡是一個有重要實際應用價值和極具發(fā)展前景的網(wǎng)絡。 然而由于車載自組織網(wǎng)絡是部署在公共區(qū)域使用的網(wǎng)絡,并且是基于無線自組織網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)組成的,因此車載自組織網(wǎng)絡在使用過程中將面臨很多攻擊和破壞,如信息偽造篡改,拒絕服務,重放攻擊等。加之車輛往往和駕駛員的個人隱私信息密切相關,車輛在網(wǎng)絡內(nèi)通信過程中也會面臨著隱私泄露的危險。因此,為了讓車載自組織網(wǎng)絡得到推廣和使用,我們必須要考慮其安全與隱私保護通信問題。 鑒于車載自組織網(wǎng)絡的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)變換快,實時性要求高,無線網(wǎng)絡鏈接質(zhì)量不穩(wěn)定等特點,我們需要為車載自組織網(wǎng)絡研發(fā)專用的安全通信協(xié)議。并且在保障其通信安全的同時,還要保障其良好的網(wǎng)絡運行性能。 本文針對車載自組織網(wǎng)絡的特點,對其安全和隱私保護通信協(xié)議展開討論和研究,主要成果如下： 1.對車載自組織網(wǎng)絡中的安全需求,以及主要解決方法進行總結(jié)和分析。特別的,針對現(xiàn)有的安全應用和增值應用下安全和隱私保護通信協(xié)議分別進行回顧和討論。 2.在安全應用場景下,提出了一個基于身份的安全與隱私保護通信協(xié)議。協(xié)議使用了基于身份的簽密技術和批驗證技術。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消息進行簽名。 3.在增值應用場景下,討論了一個已有的通信協(xié)議的安全隱患,并給出了一個改進的安全與隱私保護通信協(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從服務提供商處獲取服務會話密鑰。協(xié)議還提出了一個新的成員撤銷機制,保障了車輛撤銷后的隱私不會被泄露。 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,對所提協(xié)議進行驗證和性能評估。特別的,我們構(gòu)建了一個城市道路的仿真環(huán)境,并從丟包率和消息延遲兩個角度評估協(xié)議的性能。最后,我們通過實驗數(shù)據(jù)分析證明協(xié)議的有效可行性。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

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本文編號：212352