车联网信息安全与隐私保护机制研究
发布时间：2021-07-08 05:44
车联网作为物联网在交通系统应用而生的智能系统,在缓解交通拥堵、道路规划、资源调度方面有巨大贡献。但是,由于其网络规模庞大、通信环境开放、无线网络不稳定等特性,使其极易遭受攻击而引发安全问题,导致车联网系统奔溃。因此安全问题必须是车联网系统重点研究方面,如果不能实现信息安全和隐私保护,那么车联网是无法被广泛普及的。通过对车联网系统面临的安全威胁和隐私保护需求分析,本文主要从车联网无线通信过程中信息安全、车辆身份隐私和位置隐私展开研究,主要研究内容如下:首先,基于车联网无线通信三层结构分析其面临的安全攻击及隐私保护需求,并指出车联网系统最终要实现的功能,在此基础上提出车联网系统安全架构模型,并分析现有信息认证方案在上述安全架构模型下需要改进的部分。其次,针对匿名通信提出去中心化环签密认证方案。该方案以群签名技术为基础,应用K-匿名机制思想,以m个邻近成员组成环并进行联合签名。该方案在保障签名者身份隐私保护的同时能实现快速生成签名、高效验证签名,并通过随机预言机模型证明该方案具有良好的匿名性和自发性,非常适合于具有高动态特性的车联网安全通信。最后,考虑到车联网可以通过RSU接入网络服务,以往...
【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】：78 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 国内外研究历史与现状
1.2.1 车联网安全通信研究
1.2.2 身份隐私保护研究
1.2.3 位置隐私保护研究
1.3 本文研究内容与结构安排
第二章 车联网相关理论与密码学知识
2.1 车联网信息安全与隐私保护分析
2.1.1 车联网面临的安全攻击
2.1.2 车联网安全需求分析
2.2 车联网信息认证技术分析
2.2.1 匿名身份认证技术
2.2.2 群签名认证技术
2.2.3 基于二叉树的签名认证技术
2.3 密码学相关理论
2.3.1 公钥密码体制原理
2.3.2 公钥密码体制分类
2.3.3 公钥密码体系应用
2.3.4 数字签名
2.4 本章小结
第三章 车联网系统安全架构设计
3.1 车联网系统结构
3.1.1 车载终端模型
3.1.2 交通云平台模型
3.2 车联网系统主要功能
3.2.1 信息采集
3.2.2 行车服务
3.2.3 系统集成
3.2.4 决策服务
3.3 车联网安全架构设计
3.3.1 整体通信架构设计
3.3.2 三层结构体系
3.3.3 安全架构设计
3.4 本章小节
第四章 基于群签名技术的隐私保护研究
4.1 群签名
4.1.1 群签名原理
4.1.2 基于证书的群签名体制
4.1.3 环签密
4.2 随机预言机模型
4.2.1 随机预言机模型原理
4.2.2 随机预言机分类
4.3 环签名分叉引理
4.4 方案安全需求分析
4.5 环签密认证方案
4.5.1 方案模型
4.5.2 方案执行
4.5.3 方案性能分析与证明
4.6 本章小结
第五章 基于RSU辅助的高效车联网安全认证研究
5.1 无证书聚合签名介绍
5.1.1 q强Diffie-Hellman问题
5.1.2 无证书聚合签名模型
5.2 系统模型及安全目标
5.3 RSU辅助信息认证方案
5.3.1 方案原理
5.3.2 实验仿真
5.3.3 方案分析
5.4 本章小节
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用群组密钥管理的分布式车联网信息认证方案[J]. 刘辉,李晖. 西安交通大学学报. 2013(02)
[2]可证安全的常数长度无证书聚合签名方案[J]. 陆海军,于秀源,谢琪. 上海交通大学学报. 2012(02)
[3]数字签密综述[J]. 李发根,钟笛. 信息网络安全. 2011(12)
[4]随机谕言模型[J]. 贾小英,李宝,刘亚敏. 软件学报. 2012(01)
[5]一个基于IEEE802.11p标准的WAVE模型样机[J]. 向卫东. 中兴通讯技术. 2011(03)
[6]有效的无证书签名方案[J]. 明洋,王育民. 电子科技大学学报. 2008(02)
[7]一种基于身份的环签密方案[J]. 黄欣沂,张福泰,伍玮. 电子学报. 2006(02)
[8]椭圆曲线上密码研究现状与展望[J]. 王衍波. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2002(06)
[9]椭圆曲线密码体制[J]. 徐秋亮,李大兴. 计算机研究与发展. 1999(11)
硕士论文
[1]车联网环境下信息认证技术研究[D]. 周俊.长安大学 2014
[2]两类面向群组的数字签名算法研究[D]. 汪婵.西安电子科技大学 2012
本文编号：3270975
【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】：78 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 国内外研究历史与现状
1.2.1 车联网安全通信研究
1.2.2 身份隐私保护研究
1.2.3 位置隐私保护研究
1.3 本文研究内容与结构安排
第二章 车联网相关理论与密码学知识
2.1 车联网信息安全与隐私保护分析
2.1.1 车联网面临的安全攻击
2.1.2 车联网安全需求分析
2.2 车联网信息认证技术分析
2.2.1 匿名身份认证技术
2.2.2 群签名认证技术
2.2.3 基于二叉树的签名认证技术
2.3 密码学相关理论
2.3.1 公钥密码体制原理
2.3.2 公钥密码体制分类
2.3.3 公钥密码体系应用
2.3.4 数字签名
2.4 本章小结
第三章 车联网系统安全架构设计
3.1 车联网系统结构
3.1.1 车载终端模型
3.1.2 交通云平台模型
3.2 车联网系统主要功能
3.2.1 信息采集
3.2.2 行车服务
3.2.3 系统集成
3.2.4 决策服务
3.3 车联网安全架构设计
3.3.1 整体通信架构设计
3.3.2 三层结构体系
3.3.3 安全架构设计
3.4 本章小节
第四章 基于群签名技术的隐私保护研究
4.1 群签名
4.1.1 群签名原理
4.1.2 基于证书的群签名体制
4.1.3 环签密
4.2 随机预言机模型
4.2.1 随机预言机模型原理
4.2.2 随机预言机分类
4.3 环签名分叉引理
4.4 方案安全需求分析
4.5 环签密认证方案
4.5.1 方案模型
4.5.2 方案执行
4.5.3 方案性能分析与证明
4.6 本章小结
第五章 基于RSU辅助的高效车联网安全认证研究
5.1 无证书聚合签名介绍
5.1.1 q强Diffie-Hellman问题
5.1.2 无证书聚合签名模型
5.2 系统模型及安全目标
5.3 RSU辅助信息认证方案
5.3.1 方案原理
5.3.2 实验仿真
5.3.3 方案分析
5.4 本章小节
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用群组密钥管理的分布式车联网信息认证方案[J]. 刘辉,李晖. 西安交通大学学报. 2013(02)
[2]可证安全的常数长度无证书聚合签名方案[J]. 陆海军,于秀源,谢琪. 上海交通大学学报. 2012(02)
[3]数字签密综述[J]. 李发根,钟笛. 信息网络安全. 2011(12)
[4]随机谕言模型[J]. 贾小英,李宝,刘亚敏. 软件学报. 2012(01)
[5]一个基于IEEE802.11p标准的WAVE模型样机[J]. 向卫东. 中兴通讯技术. 2011(03)
[6]有效的无证书签名方案[J]. 明洋,王育民. 电子科技大学学报. 2008(02)
[7]一种基于身份的环签密方案[J]. 黄欣沂,张福泰,伍玮. 电子学报. 2006(02)
[8]椭圆曲线上密码研究现状与展望[J]. 王衍波. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2002(06)
[9]椭圆曲线密码体制[J]. 徐秋亮,李大兴. 计算机研究与发展. 1999(11)
硕士论文
[1]车联网环境下信息认证技术研究[D]. 周俊.长安大学 2014
[2]两类面向群组的数字签名算法研究[D]. 汪婵.西安电子科技大学 2012
本文编号：3270975
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