車載自組織網(wǎng)絡(luò)中條件隱私保護(hù)認(rèn)證協(xié)議的研究.pdf

1、車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANETs)是一種基于無(wú)線和網(wǎng)絡(luò)通信先進(jìn)技術(shù)而興起的網(wǎng)絡(luò)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類生活的遷移性也將愈加頻繁，其中車輛在人類生活中扮演著十分重要的角色。車載自組織網(wǎng)絡(luò)能夠改善駕駛體驗(yàn)和提高駕駛安全性，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)安全方面的一些挑戰(zhàn)。因此，如何提高駕駛的安全性和道路的交通效率已經(jīng)引起公眾越來(lái)越多的關(guān)注，同時(shí)也受到了商業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。政府對(duì)如何減輕交通事故的影響，以及如何減少交通擁堵的現(xiàn)象高度重視。
　　車載

2、自組織網(wǎng)絡(luò)是增加道路安全的一種很有前途的方法，例如可以避免碰撞，協(xié)助道路當(dāng)局追蹤受損的車輛，更好地促進(jìn)交通管理。然而車載自組織網(wǎng)絡(luò)也存在一個(gè)安全缺陷問(wèn)題，即車輛和車輛之間以及車輛和路邊基礎(chǔ)設(shè)施之間的無(wú)線通信方式問(wèn)題。因此，車輛和路邊基礎(chǔ)設(shè)施之間的信息驗(yàn)證對(duì)于車載自組織網(wǎng)絡(luò)的安全至關(guān)重要。那么該如何確保消息的安全傳輸和驗(yàn)證呢？本文將主要關(guān)注車載自組織網(wǎng)絡(luò)的條件隱私保護(hù)認(rèn)證協(xié)議，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出適應(yīng)于車載自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需求的解決方案。本文

3、工作及貢獻(xiàn)主要包括以下兩個(gè)方面:
　　1.本文提出了一種基于Cuckoo過(guò)濾器的條件隱私保護(hù)認(rèn)證方案。提出了一種基于軟件且不依賴于任何特殊硬件設(shè)備的簽名方案，并且使用無(wú)雙線性配對(duì)的橢圓曲線簽名算法。在初次握手階段，路邊單元(RSU)、可信機(jī)構(gòu)(TA)和車輛之間建立共享秘密參數(shù)，車輛被允許為每個(gè)會(huì)話(或消息)使用不同的匿名身份來(lái)保護(hù)自己的隱私，而車輛的真實(shí)身份只有TA可以唯一追溯。在消息驗(yàn)證階段，利用二分搜索的技巧和Cuckoo過(guò)濾

4、器來(lái)更換通知消息的哈希值，使開銷大幅度減少，并從一定程度上提高了驗(yàn)證階段的效率。任何車輛與其他車輛都可以形成一個(gè)群組，在RSU通信范圍內(nèi)(即使進(jìn)入另一個(gè)RSU的區(qū)域)可以安全地進(jìn)行身份驗(yàn)證和相互溝通。最后也對(duì)方案的安全性和性能兩方面進(jìn)行了分析和比較，其中安全性分析說(shuō)明，本文方案可以滿足VANETs的安全需求;性能分析結(jié)果表明，與最近提出的方案相比本文方案具有更低的計(jì)算開銷和通信開銷。
　　2.本文提出了一種基于聚合簽名的條件隱私保

5、護(hù)認(rèn)證方案。提出了一種新型的無(wú)證書簽名(CLS)方案，并構(gòu)建了一個(gè)無(wú)證書聚合簽名(CLAS)方案，該方案適用于車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的安全通信。所提出的是一個(gè)基于橢圓曲線密碼體制(ECC)的新型高效無(wú)證書聚合簽名認(rèn)證的方案，并且具有無(wú)證書公鑰密碼學(xué)和聚合簽名的優(yōu)點(diǎn)。該方案演示了車輛在自組織網(wǎng)絡(luò)(中與基礎(chǔ)設(shè)施之間的安全通信過(guò)程。安全性分析表明，本文方案可以實(shí)現(xiàn)消息完整性和可驗(yàn)證性、身份隱私保護(hù)、可追溯性、不可鏈接性和抵抗各種