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车联网环境中的高效签名技术研究
| 论文题名： | 车联网环境中的高效签名技术研究 |
| 关键词： | 车联网;无证书签名;聚合签名;无效签名检测;隐私保护 |
| 摘要： | 随着无线通信技术的快速发展，车载自组网中的自动驾驶技术已经逐步从实验室进入到了市场化阶段，成熟的自动驾驶技术可以为人们的出行带来舒适体验。与此同时，车载自组织网中的高效认证和隐私安全等问题已经成为各国政府和民众关心的重要话题以及学术届和应用技术领域研究的热点问题。本文针对车载自组织环境中的高效签名、无效签名检测、自动驾驶位置隐私等关键安全问题进行研究，以避免因恶意车辆的联合攻击以及车辆位置信息泄露，给乘客的隐私带来安全威胁等问题，取得的成果主要包括三个方面。 一、提出了一种基于无证书的身份验证和聚合签名方案ICASA。该方案在验证方程中引入随机数列表，通过验证单元进行相应的通信传输，在计算开销和时间复杂度没有明显增加的情况下，解决了联合攻击问题。分析和验证表明，对于自适应选择消息攻击和联合攻击两种典型攻击方式，该方案是安全有效的。 二、提出了一种按位分无效签名检测算法FBD及其优化改进算法EFBD。该算法先对结点进行二进制编号，再通过按位分组的操作，以组为单位进行聚合签名，从中筛出有效签名组；其次针对无效签名组，当满足单验证条件时递归结束，再逐一进行签名验证。优化改进算法在上述基础上增加了提前停止按位分配机制，加速了检测效率。实验仿真表明，在并行条件下与基于二分查找的算法相比，新算法在无效签名数量较少时具有显著的性能优势。 三、提出了一种面向自动驾驶车队的动态混合区构建方案。该方案通过区分车队内外优先级，先让协作请求在自动驾驶车队内转发，再将协作请求在自动驾驶车队外转发，并建立动态的混合区，通过动态混合区的建立来实现车辆的位置隐私保护。验证结果表明，该方案在可行性和性能方面相比现有方案具有明显的优势。 论文关注车载自组网中签名的真实性、签名效率和安全性，为解决自动驾驶过程的位置隐私保护问题，提供了相应的算法解决方案。所做的研究工作为车载自组网的应用和普及提供了相应的理论依据和应用解决方案。 |
| 作者： | 叶欣 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 秦志光 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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