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VANETs中隐私保护的车辆身份认证协议研究
| 论文题名： | VANETs中隐私保护的车辆身份认证协议研究 |
| 关键词： | 车联网;身份认证;隐私保护;应急通信;切换认证;平行会话攻击 |
| 摘要： | VANETs(Vehicular Ad Hoc Networks)可以实现车辆间自组织地对等通信，也可以实现车辆通过基础设施RSU(Road-Side Unit)访问服务提供商的应用服务器的通信，因为其可以提供的安全服务和增值服务，车联网正在逐步成为智能交通发展的一大趋势，有望依赖于VANETs解决交通安全事故、减少道路拥堵、提高交通效率。为了实现这一应用前景，VANETs存在的安全问题必须得到解决，身份认证是VANETs安全的基本解决方案。本研究对VANETs中的安全身份认证技术进行分析，对VANETs不同应用环境下特定的安全、隐私以及效率需求进行总结，研究可行性的认证技术，并设计符合车与车通信认证及车与基础设施通信认证的安全协议。本文的主要工作及贡献如下: 1.在总结分析现有VANETs身份认证协议所适用的应用环境、采用的认证技术以及实现的认证需求的基础上，发现VANETs应用环境有待拓展，首次提出把VANETs应用于应急通信，如灾难救援、临时大型集会等环境，并根据实际应急通信环境需要，抽象出合适的网络模型，进一步探讨该VANETs模型下的身份认证需求，研究应急VANETs中的可行性认证技术。 2.分析应急VANETs中存在的通信需求，针对无固定基础设施条件下的车辆组网通信及隐私保护问题，提出了一个隐私保护的轻量级签名认证方案。依赖基于身份的签名技术实现车辆组网;设计基于点乘运算的签名方案实现车辆与应急通信车之间的快速认证;并设计不依赖于应急通信车的车辆群组通信认证方案。为了进一步提高验证效率，所设计的轻量级签名方案允许结合批验证机制，降低消息逐条验证带来的计算开销和认证时延，使方案更加适用于应急环境下的突发大量通信需求。 3.鉴于密码分析是探究协议安全性的一个重要方式，对现有的车辆切换认证协议LIAP进行密码分析，探究方案是否可以抵御VANETs中常见的攻击，如窃听攻击、重放攻击，并设计外部攻击者发动平行会话攻击的方式，发现协议存在安全隐患。进一步分析协议安全缺陷的原因，总结切换认证协议所需要满足的安全需求，为进一步研究切换认证技术和具体认证方案提供基础。 4.针对VANETs中的RSU认证瓶颈问题，提出了一个实现车辆在不同RSU之间快速切换的认证方案，采用动态会话机密程序DSSP(Dynamic Session Secret Process)保证认证效率，降低RSU与车辆的认证负担，并利用假名实现车辆隐私保护，同时实现TA对车辆的追踪性。 |
| 作者： | 贾雪丹 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 王良民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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