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车联网中的信任管理与签密方案研究
| 论文题名： | 车联网中的信任管理与签密方案研究 |
| 关键词： | 车载自组网;信任管理;签密方案;密钥托管 |
| 摘要： | 随着车联网(InternetofVehicles,IoV)技术的蓬勃发展，自动驾驶、智能座舱及车路协同等应用逐渐进入人们的视野，给人类社会带来了极大便利。然而，IoV具有复杂的网络结构、开放的无线信道、高速的节点移动性等特点，车辆易受到来自IoV内部和外部的敌手攻击，存在极大安全隐患。针对上述问题，本文研究了抵抗IoV内部敌手的“信任管理”方案和抵抗IoV外部敌手的“签密”方案。主要研究内容概括如下： 第一，针对车载自组网(VehicularAdHocNetwork,VANET)中的内部敌手传播虚假信息等问题，本文利用声誉管理的方法来实现车辆间的信任管理，提出一种区块链辅助的VANET声誉管理系统。首先，提出一种基于改进三值主观逻辑算法的声誉评估算法。算法中考虑了反馈方上一周期的声誉值和本周期内的交互频率两个因素，并采用“动态遗忘因子”抑制恶意车辆的声誉值过快恢复，提高了车辆声誉值计算的准确性。其次，在路边单元中构建区块链网络，用于分布式存储VANET的声誉数据。然后，设计了一种基于六度空间分离理论和深度优先搜索的信任路径搜索算法，用于减少冗余信任路径，提高计算准确性。最后，仿真结果表明所提方案在恶意车辆识别上有一定的优越性，在针对On-off攻击和群组串通攻击上相较于其他方案有明显的优势。 第二，针对IoV中外部敌手通过窃取数据包获得用户信息、篡改通信内容等问题，设计一种条件隐私保护的无证书组签密方案。首先，该方案通过使用无证书公钥密码体系，有效避免了证书管理和密钥托管问题。其次，设计了假名策略保护车辆身份隐私，假名的生成和变更不再需要第三方实体参与，降低了假名生成的开销。此外，权威机构还可以通过假名追溯车辆的真实身份，实现了条件隐私保护。然后，提出一种利用车辆相对移动性的“组”生成策略，降低了签密方选取“组”成员的成本。利用组内公钥和自身私钥共同签密，提高了攻击者破解信息的代价。最后，仿真结果表明，本文方案在安全性和通信开销两个方面相较于其他方案具有一定的优势。 |
| 作者： | 卞霞 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 张海波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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