VANET中基于多接入边缘云的车辆匿名管理方案研究

发布时间：2021-03-05 18:20

　　近年来,车联网通信数据量成爆炸式增长,使得云计算技术在车联网领域被广泛应用,但随着5G时代的到来,海量数据的实时处理使得云计算集中式数据管理的局限性日益明显。而作为传统云计算的补充——边缘计算具有实时性、低时延和边缘化的特点,为车联网的实时性需求带来了新的解决思路。但由于边缘计算部署在网络基础设施附近,容易遭受来自边缘车辆、网络基础设施的假冒、隐私窃取和虚假消息等攻击,进而面临着诸多信息安全威胁。因此基于边缘计算构造安全、高效的车联网通信方案,以确保合法车辆的隐私安全,成为当下车联网信息安全领域的研究热点。本文提出了基于多接入边缘云的VANET安全通信架构,并在此架构的基础上进一步研究边缘云层的隐私保护问题,以此来满足VANET的实时性和安全性需求。其主要工作如下:（1）分析和总结了车载自组织网络（VANET）的实时性和可靠性需求以及在信息安全方面所面临的威胁及需求,并从VANET现有的网络架构、匿名身份认证和匿名管理三个方面,归纳国内外相关的研究成果。（2）分析了现有基于移动计算的VANET网络架构存在的问题,进一步提出了基于多接入边缘云的VANET网络安全架构,并分析了所提出的架构... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

计算开销和车辆数目此外，表和图客观地说明了我们提出的方案与其他现有方案在验证

江苏大学工学硕士学位论文29表3.3通信开销比较方案发送1条消息(bytes)CPAS101RGB63BVV280本方案76图3.6通信开销与车辆数目3.3.2实验与仿真NS2（NetworkSimulatorVersion2）作为当下热门的网络模拟器之一，在车联网领域得到了众多研究学者的应用。目前，大多数车联网领域的研究成果均使用NS2来检验其性能并且其仿真效果得到学术界的广泛认可。因此，本小节为了真实的检验所提方案的性能，将使用NS2.34仿真软件评估其性能。仿真参数如表3.4所示。表3.4仿真参数仿真参数参数值仿真工具NS2.34区域大小2000m×30m仿真时间300s消息主体大小200bytes传播间隔300msRSU通信范围600m

VANET中基于多接入边缘云的车辆匿名管理方案研究30车辆通信范围300m车辆速度范围33.17km/h~37.72km/h车辆平均速度35.58km/h通信带宽6MbpsMAC协议IEEE802.11p（1）平均时延本研究使用公式（3.11）[48]来评估平均延迟，其中代表通信的车辆数量，代表每个车辆发送的消息数量，_是车辆或RSU创建消息m的时间，__是实体（车辆或RSU）N向实体K发送消息的通信时间，__是实体K验证来自实体N的消息m的时间。图3.7描绘了不同数量车辆的平均延迟。=1∑1=1∑(++__)=1(3.11)从图3.7可以清楚地看到，在相同的车辆数量下，所提出的方案的平均延迟同时小于CPAS方案和BVV方案，但是略高于RGB方案。其中当车辆数目在20至30辆之间时，我们提出的方案效率是最有优势的。而当车辆数目在30以上时，我们提出的方案也比CPAS和BVV方案更有优势。图3.7通信的平均时延与车辆数目（2）丢包率为了更好地显示本方案的优势，本章除了分析平均时延外，还比较了该方案在静态和动态两种状态下的丢包率（见表3.5）。如图3.8和3.9所示，本方案的丢包率略低于CPAS和BVV方案，因此，所提出的方案在丢失率方面也同样具有优势。

【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)

博士论文
[1]Ad Hoc网络可证明安全的群组密钥协商协议研究[D]. 郝斌.北京邮电大学 2012
[2]车载自组网隐私保护关键技术研究[D]. 孙一品.国防科学技术大学 2010

硕士论文
[1]安全、高效的车载自组织网络匿名身份认证方案研究[D]. 华蕾.江苏大学 2018



本文编号：3065646