车联网密钥管理系统设计与实现
发布时间：2021-04-27 20:45
随着汽车电子、信息技术和网络的快速发展,由于网络的开放性,导致出现在互联网等领域的传统信息安全问题渐渐对联网汽车带来威胁,严重的阻碍了传统汽车向智能网联化方向发展。一个安全的密钥管理系统对车联网络的车辆身份标识、车间通信、车内敏感数据保存等功能至关重要。车联网络对于密钥管理系统的需求随之产生。本文在研究了传统密钥管理系统与车联网络软硬件环境之后,提出了适用于车联网络的密钥管理系统,与传统密钥管理系统相比,本系统增加了车机终端密钥管理模块和多任务处理机制。本文中所实现的系统为整个车联网络提供基层密钥管理的服务。论文的工作主要有以下几点:（1）实现了以AUTOSAR软件架构、GP卡规范和PKI公钥基础设施规范为参照的密钥管理系统,该系统将车联网络中的车机、ECU等模块与后台应用服务器、密码机结合在一起,向车机端应用提供密钥管理的功能。（2）分析了白盒密码技术在车联网络中的应用,分析了白盒密码技术对密钥安全性的提升,给出了几种非对称加密算法的白盒实现方式,并介绍非对称白盒在车联网络中实际使用场景及方式。
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 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
1.2 国内外研究状况与本文研究意义
1.3 本文主要工作
1.4 本文章节安排
第二章 关键技术简介
2.1 AUTOSAR简介
2.2 GP卡规范简介
2.3 硬件安全环境简介
2.3.1 硬件安全模块介绍
2.3.2 安全单元介绍
2.4 白盒密码技术简介
2.5 小结
第三章 需求分析与总体架构设计
3.1 需求概述
3.1.1 功能性需求
3.1.2 非功能性需求
3.2 总体架构概要
3.3 小结
第四章 系统的详细设计
4.1 系统功能模块的详细划分
4.1.1 后台端密钥管理系统
4.1.2 车机端密钥管理系统
4.2 系统的主要业务逻辑流程
4.2.1 同步处理的密码服务任务
4.2.2 异步处理的密码服务任务
4.3 系统关键部分的设计
4.3.1 密钥管理系统的任务并发设计
4.3.2 密钥分散与分发部分的设计
4.4 小结
第五章 非对称白盒密码设计实现及应用
5.1 非对称白盒密码技术的详细设计
5.2 非对称白盒密码技术的实现
5.3 非对称白盒密码技术在本系统中的应用
第六章 系统的实现
6.1 系统的整体实现
6.2 CSM层实现
6.3 CryIf层实现
6.4 Driver层实现
6.5 密钥模块的实现
6.6 与密码机交互逻辑实现
6.7 小结
第七章 系统的测试
7.1 测试环境介绍
7.2 系统功能测试
7.3 小结
第八章 总结与展望
8.1 工作总结
8.2 不足与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式Linux下SPI总线驱动程序设计[J]. 孙帅,李传玺. 电子科技. 2017(08)
[2]车联网网络安全标准化研究进展[J]. 孙娅苹,田慧蓉. 电信网技术. 2017(06)
[3]车联网加速实现自动驾驶功能的应用和产业化发展[J]. 葛雨明,刘丽娜,林欢. 电信网技术. 2017(06)
[4]汽车空调控制面板的设计[J]. 刘小明,明廷雪,唐路. 汽车电器. 2017(04)
[5]车载自组织网匿名接入认证机制研究综述[J]. 高天寒,李艳强. 网络与信息安全学报. 2016(08)
[6]中国车联网产业发展现状、瓶颈及应对策略[J]. 刘宗巍,匡旭,赵福全. 科技管理研究. 2016(04)
[7]基于AUTOSAR架构的汽车仪表通信模块的设计[J]. 程安宇,王刚,张居林,罗洪平. 自动化与仪表. 2013(06)
[8]车联网:物联网在城市交通网络中的应用[J]. 刘小洋,伍民友. 计算机应用. 2012(04)
[9]嵌入式Linux下基于SPI总线的网络设备驱动设计与实现[J]. 张晓雷,陈相宁,郭剑. 计算机工程与设计. 2008(23)
[10]RSA密码算法的功耗轨迹分析及其防御措施[J]. 韩军,曾晓洋,汤庭鳌. 计算机学报. 2006(04)
硕士论文
[1]面向安全单元的多应用管理系统设计与实现[D]. 杨坤.电子科技大学 2016
[2]运用CPU卡的电力收费系统中密钥管理系统的安全性研究与设计[D]. 奥飚.华北电力大学（北京） 2011
[3]面向汽车控制系统的数据管理系统研究[D]. 但文武.湖南大学 2011
[4]基于PKI的匿名数字证书的研究与实现[D]. 王兵.东北大学 2009
[5]基于EMV身份认证系统的研究和设计[D]. 竺镇波.东华大学 2005
本文编号：3164129
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 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
1.2 国内外研究状况与本文研究意义
1.3 本文主要工作
1.4 本文章节安排
第二章 关键技术简介
2.1 AUTOSAR简介
2.2 GP卡规范简介
2.3 硬件安全环境简介
2.3.1 硬件安全模块介绍
2.3.2 安全单元介绍
2.4 白盒密码技术简介
2.5 小结
第三章 需求分析与总体架构设计
3.1 需求概述
3.1.1 功能性需求
3.1.2 非功能性需求
3.2 总体架构概要
3.3 小结
第四章 系统的详细设计
4.1 系统功能模块的详细划分
4.1.1 后台端密钥管理系统
4.1.2 车机端密钥管理系统
4.2 系统的主要业务逻辑流程
4.2.1 同步处理的密码服务任务
4.2.2 异步处理的密码服务任务
4.3 系统关键部分的设计
4.3.1 密钥管理系统的任务并发设计
4.3.2 密钥分散与分发部分的设计
4.4 小结
第五章 非对称白盒密码设计实现及应用
5.1 非对称白盒密码技术的详细设计
5.2 非对称白盒密码技术的实现
5.3 非对称白盒密码技术在本系统中的应用
第六章 系统的实现
6.1 系统的整体实现
6.2 CSM层实现
6.3 CryIf层实现
6.4 Driver层实现
6.5 密钥模块的实现
6.6 与密码机交互逻辑实现
6.7 小结
第七章 系统的测试
7.1 测试环境介绍
7.2 系统功能测试
7.3 小结
第八章 总结与展望
8.1 工作总结
8.2 不足与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式Linux下SPI总线驱动程序设计[J]. 孙帅,李传玺. 电子科技. 2017(08)
[2]车联网网络安全标准化研究进展[J]. 孙娅苹,田慧蓉. 电信网技术. 2017(06)
[3]车联网加速实现自动驾驶功能的应用和产业化发展[J]. 葛雨明,刘丽娜,林欢. 电信网技术. 2017(06)
[4]汽车空调控制面板的设计[J]. 刘小明,明廷雪,唐路. 汽车电器. 2017(04)
[5]车载自组织网匿名接入认证机制研究综述[J]. 高天寒,李艳强. 网络与信息安全学报. 2016(08)
[6]中国车联网产业发展现状、瓶颈及应对策略[J]. 刘宗巍,匡旭,赵福全. 科技管理研究. 2016(04)
[7]基于AUTOSAR架构的汽车仪表通信模块的设计[J]. 程安宇,王刚,张居林,罗洪平. 自动化与仪表. 2013(06)
[8]车联网:物联网在城市交通网络中的应用[J]. 刘小洋,伍民友. 计算机应用. 2012(04)
[9]嵌入式Linux下基于SPI总线的网络设备驱动设计与实现[J]. 张晓雷,陈相宁,郭剑. 计算机工程与设计. 2008(23)
[10]RSA密码算法的功耗轨迹分析及其防御措施[J]. 韩军,曾晓洋,汤庭鳌. 计算机学报. 2006(04)
硕士论文
[1]面向安全单元的多应用管理系统设计与实现[D]. 杨坤.电子科技大学 2016
[2]运用CPU卡的电力收费系统中密钥管理系统的安全性研究与设计[D]. 奥飚.华北电力大学（北京） 2011
[3]面向汽车控制系统的数据管理系统研究[D]. 但文武.湖南大学 2011
[4]基于PKI的匿名数字证书的研究与实现[D]. 王兵.东北大学 2009
[5]基于EMV身份认证系统的研究和设计[D]. 竺镇波.东华大学 2005
本文编号：3164129
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