基于群组的军事车载网密钥管理方案研究

发布时间：2020-05-14 18:39

【摘要】：近年来,车载自组织网络(Vehicular Ad-hot Network,VANET)研究在许多领域都取得了一定的成功并取得的了广泛应用。其应用中的信息安全问题及密钥管理问题也随之成为了近年来的研究热点。因此,本文挑选具有特殊性质的军事车载网络为应用场景,构建应用上贴近军事实战的具有代表性的网路拓扑结构模型,并针对VANET中信息安全保护和密钥管理的不完善性进行研究和优化。在信息安全领域中,密码技术是常见的防御和保护信息的手段之一。我们对典型的密钥管理方案进行了分析和总结。基于此,我们提出了两种方案分别来实现军事车载网中基于树状结构的群组密钥管理方案和基于群组的动态传感网密钥管理方案研究。基于树状结构的密钥管理方案研究中,本文通过对几种典型的密钥管理方案的分析和总结,根据军队编制的特殊性提出了一种等级树结构模型和基于该模型下的密钥管理方案。该方案解决了 VANET中信息安全问题,使其安全性得到了提高,减小了存储开销并提高了通信效率。基于群组的动态传感网密钥管理方案研究中,本文提出了树状拓扑和星状拓扑两种传感器网络结构。并根据网络结构进行群组划分,针对传感器网络中密钥管理存在的一些缺点,提出密钥管理算法。该方案减少了组密钥更新过程中的复杂性,提高了网络通信的安全性和计算效率。在实验中,首先确定了网络拓扑结构模型,制定了安全攻击、存储计算的统计标准。然后构建了一个仿真环境作为实验平台来测试方案,通过大量的实验,可以比较出基于树状模型的密钥管理方案和基于群组的动态传感网密钥管理方案在安全性、存储开销和计算效率等方面都有显著提高。
【图文】：

Ｗａｇａｎ等人研究了与时间同步的相关攻击，发现在车载网络中向目标节点传递消逡逑息时会有延迟从而导致许多严重的安全问题。针对各种攻击行为，，２０１７年ＸｕａｎＺｈａ逡逑等人提出了一种三维马尔科夫方法用于车载自组织网络中提供安全性［３Ｇ］。如图１－逡逑１所示是当今车载网中常见的基本安全需求类型及解释总结如下：逡逑身份认证：车辆之间信息收发信息的时候需要确保数据是从真正的客户端发逡逑出的，并收到的这些数据符合身份确认。逡逑５逡逑

北京交通大学硕士专业学位论文逦绪论逡逑面均优于同类型方案。逡逑论文第四章介绍的是军事传感网中的密钥管理方案。在本章节中首先介绍了逡逑传感器网络的基础组成部分及网络结构，其次详细介绍了军事传感网中的两逡逑络拓扑结构的搭建过程，及群组划分和通信链路建立的具体过。根据网络拓扑逡逑组划分提出了一种基于群组的动态传感器密钥管理方案，并给出了该方案的逡逑算法实现过程。最后，通过大量的仿真实验验证该方案在安全性、计算效率等逡逑均有提尚。逡逑论文第五章介绍的总结与展望。本章节作为全文的最后一章，对全文的主要研逡逑容、工作的创新点及实际的应用意义进行了简单的总结，对基于群组的军事车逡逑密钥管理方案提出了自己的想法和见解，最后对未来更深层次的研究工作做逡逑望。逦邋逦逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN918.4;TJ810.3

【参考文献】

相关博士学位论文 前1条

1 朱小军;自组织网络通信的关键问题研究[D];南京大学;2014年

相关硕士学位论文 前2条

1 申栋;无线传感器网络节点的安全优化部署[D];江南大学;2018年

2 陈柠;车联网安全消息传输可靠性及实时性的研究[D];电子科技大学;2018年

本文编号：2663776