面向车联网的匿名认证技术研究

发布时间：2023-02-12 11:16

　　随着汽车保有量的增加以及物联网技术的普及,车联网技术随之也得到了广泛的发展。车联网作为物联网的一种,在缓解交通拥堵、道路规划、资源调度等方面均有巨大的应用前景。但是,由于车联网中专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,DSRC)协议的开放性,导致系统容易遭受各种类型的网络攻击,从而使车联网系统引发一系列的安全问题。要解决车联网系统的安全问题,最重要的是保护用户的隐私,特别是用户的身份隐私,而进行身份隐私保护的主要方法是匿名认证,因此,本文从匿名认证的角度对车联网隐私保护展开研究,主要研究内容如下:首先,对P.Vijayakumar等人提出的车联网中隐私保留的高效匿名交互认证(Computationally Efficient Privacy Preserving Anonymous Mutual Authentication Scheme for VANETs,CPAV)及批量认证方案(Anonymous Batch Vehicle Authentication,ABV)的安全性进行了深入分析。分析结果表明,在CPAV方案中外部攻击者完全能...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 车联网信息安全分析
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 基于公钥基础设施方案
        1.3.2 基于身份签名方案
        1.3.3 基于群签名方案
        1.3.4 基于环签名方案
        1.3.5 基于代理的重签名方案
    1.4 本文研究内容
    1.5 论文组织结构
第二章 相关理论基础
    2.1 密码学相关理论
        2.1.1 双线性映射
        2.1.2 HMAC算法
        2.1.3 数字签名
        2.1.4 基于PKI的数字证书
        2.1.5 基于离散对数的困难问题
        2.1.6 椭圆曲线数字签名(ECDSA)原理
    2.2 本章小结
第三章 针对CPAV和 ABV方案的安全分析
    3.1 CPAV方案介绍
        3.1.1 系统初始化
        3.1.2 注册
        3.1.3 安全激活密钥分发
        3.1.4 V2V匿名多方认证
    3.2 对CPAV方案的攻击
        3.2.1 假冒消息攻击
        3.2.2 伪造消息攻击
        3.2.3 关联攻击
    3.3 ABV方案介绍和攻击
        3.3.1 ABV方案介绍
        3.3.2 对ABV方案的伪造攻击
    3.4 本章小结
第四章 基于RSU辅助的条件隐私保留高效匿名认证方案
    4.1 车联网通信模型和安全模型
        4.1.1 车联网通信模型
        4.1.2 车联网安全模型
    4.2 匿名认证方案
        4.2.1 系统初始化
        4.2.2 车辆和RSU注册过程
        4.2.3 车辆认证过程
        4.2.4 消息生成过程
        4.2.5 消息验证过程
    4.3 不良行为追踪
    4.4 本章小结
第五章 理论分析与实验测试
    5.1 ECDSA签名和验证算法的实现
        5.1.1 ECDSA算法流程
        5.1.2 ECDSA算法实现
    5.2 安全性分析
        5.2.1 车辆匿名性
        5.2.2 不可关联性
        5.2.3 抗假冒攻击
        5.2.4 抗RSU关联攻击
        5.2.5 抗消息篡改攻击
    5.3 性能分析
        5.3.1 计算开销分析
        5.3.2 通信开销分析
    5.4 仿真测试
    5.5 方案的创新点
        5.5.1 抗RSU关联攻击
        5.5.2 系统高效
    5.6 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3741006