基于车载自组织网络认证协议的研究

发布时间：2021-11-05 22:50

　　近年来,随着通信技术的快速发展,作为新一代智能交通系统的重要组成部分的车载自组织网络(VANET,Vehicular Ad-hoc Network)越来越受人们的关注。车载自组织网络因其实体通信环境的开放性以及无线网络通信的脆弱性,使其易受到攻击,如通信消息的盗取、篡改等。因此,为了确保车载自组织网络中的安全通信,需要研究者为其设计安全的通信认证协议。本文主要的任务是运用密码学理论知识设计出安全、高效的车载自组织网络中的认证协议。本文简要阐述了车载自组织网络可能面临的攻击以及安全要求,研究了车载自组织网络中认证协议的安全性问题,对几个现有方案进行了分析,指出了其中存在的安全隐患,提出了相应的改进方案。新认证协议不仅提高了方案的安全性能,而且降低了存储空间、计算开销和通讯消耗。具体研究内容如下:一、针对有些协议为了实现车辆的匿名性和不可追踪性,使用了与车辆身份有关的密钥对消息进行加密,从而使得消息传到可信认证中心后难以实现车辆身份的有效识别以及实体之间无法相互认证的问题,提出了一个轻量级的密钥协商认证协议。该协议中,会话密钥是由车辆和路侧单元分别自选的随机数与可信认证中心的主密钥共同来生...

【文章来源】： 济南大学山东省

【文章页数】：54 页

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文主要内容安排
第二章 基础知识
    2.1 车载自组织网络的概述
        2.1.1 车载自组织网络的网络架构
        2.1.2 车载自组织网络的特点
        2.1.3 车载自组织网络的安全要求
        2.1.4 车载自组织网络的攻击类型
        2.1.5 车载自组织网络的安全属性
    2.2 椭圆曲线加密机制
        2.2.1 密钥生成
        2.2.2 加密算法
        2.2.3 解密算法
    2.3 椭圆曲线公钥密码体制的安全性
    2.4 哈希函数
    2.5 双线性映射
    2.6 数据加密算法
        2.6.1 对称加密算法
        2.6.2 非对称加密算法
    2.7 BAN逻辑形式化证明
    2.8 无证书公钥密码体制和聚合签名
第三章 轻量级的身份认证和密钥协商协议的分析与研究
    3.1 现有的认证协议
    3.2 认证协议的系统模型
    3.3 提出的认证协议
        3.3.1 系统初始化
        3.3.2 注册阶段
        3.3.3 登录阶段
        3.3.4 认证阶段
        3.3.5 口令更新阶段
    3.4 认证协议的安全分析
        3.4.1 相互认证
        3.4.2 匿名性
        3.4.3 可追踪性
        3.4.4 抗重放攻击
        3.4.5 抗离线口令猜测攻击
        3.4.6 BAN逻辑形式化证明
    3.5 认证协议的性能分析
第四章 基于无证书聚合签名认证协议的研究
    4.1 对Cui等人方案系统模型的回顾
        4.1.1 网络模型
        4.1.2 方案框架
    4.2 对Cui等人认证方案的回顾
        4.2.1 设置
        4.2.2 伪身份生成/部分私钥提取
        4.2.3 车辆密钥生成
        4.2.4 签名
        4.2.5 验证
        4.2.6 聚合
        4.2.7 聚合验证
    4.3 对Cui等人方案的分析
        4.3.1 攻击模型
        4.3.2 对Cui等人方案验证阶段的攻击分析
        4.3.3 对Cui等人方案聚合验证阶段的攻击分析
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]VANET 中一种可撤销的车辆群组批认证方法 [J]. 王良民,李晓君,仲红.  中国科学:信息科学. 2013(10)
[2]车载自组织网络关键技术 [J]. 王昭然,谢显中,赵鼎新.  电信科学. 2011(01)
[3]Hash函数研究综述 [J]. 柯品惠,郑秋鸿.  福建电脑. 2008(12)
[4]智能交通系统的发展 [J]. 朱东辉.  山东交通学院学报. 2002(04)



本文编号：3478652