云服务环境下面向车载自组织网络的认证方案的研究

发布时间：2022-02-20 21:10

　　随着车辆的广泛普及,交通堵塞、交通事故等一系列交通问题频繁发生,人们的生命财产安全受到威胁,于是交通管理、安全驾驶和道路与车辆信息的及时交换等问题受到了人们的广泛关注。智能交通系统（ITS）作为未来交通系统的发展方向,有效地集成了先进的信息技术、数据技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术,使得交通系统可以实时、准确、高效地运作,而车辆自组织网络（VANET）作为智能交通系统的核心部分,是解决现有交通问题的关键技术。基于路侧单元（RSUB）和防篡改设备（TPDB）技术,Poursnaghi和Zahednejad提出了一个用于智能交通的条件隐私保护认证方案。通过分析,我们发现了他们的方案不能有效地实现有条件的追踪,追踪身份阶段存在漏洞,导致该方案容易受到内部攻击,同时,由于消息的签名缺乏随机性,使得该方案易受到假冒攻击。为了克服Poursnaghi等人的方案的缺陷,本文给出了一个改进的方案。改进方案对原方案中车载单元（OBU）的身份信息的提供方式和消息的签名进行了改进,这样,可信机构（TA）就可以通过计算,得到车载单元（OBU）的身份信息,从而验证通信双方是否可信,有效地避免了内部攻击,... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：67 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 国内外研究现状
    1.3 研究内容与结构安排
第二章 相关理论基础
    2.1 车载自组织网络概述
        2.1.1 车载自组织网络简介
        2.1.2 车载自组织网络系统模型
        2.1.3 车载自组织网络中面临的安全威胁
        2.1.4 车载自组织网络的安全性要求
    2.2 车载云简介
    2.3 群的基本知识
        2.3.1 群的概念
        2.3.2 群的性质
    2.4 椭圆曲线密码
    2.5 双线性映射
    2.6 哈希函数
        2.6.1 SHA-1安全哈希算法
    2.7 密码体制
        2.7.1 私钥密码体制
        2.7.2 DES加密算法
        2.7.3 AES加密算法
        2.7.4 公钥密码体制
        2.7.5 RSA密码
        2.7.6 EIGamal密码
        2.7.7 椭圆曲线上的EIGamal密码
    2.8 数字签名
        2.8.1 基于椭圆曲线的数字签名
        2.8.2 盲签名
第三章 对一个条件隐私保护认证方案的改进
    3.1 Poursnaghi等人方案的回顾
        3.1.1 系统初始化阶段
        3.1.2 OBU加入RSU组阶段
        3.1.3 消息签名阶段
        3.1.4 消息验证阶段
        3.1.5 车辆真实身份追踪和撤销阶段
    3.2 Poursnaghi等人的认证方案存在的问题
        3.2.1 内部攻击
        3.2.2 假冒攻击
    3.3 改进的协议
        3.3.1 OBU加入RSU组阶段
        3.3.2 消息签名阶段
        3.3.3 消息验证阶段
    3.4 改进方案的安全性分析
        3.4.1 正确性证明
        3.4.2 抵抗假冒攻击
        3.4.3 有条件的隐私保护
        3.4.4 可追溯性和可撤销性
        3.4.5 抵抗中间人攻击
        3.4.6 抵抗重放攻击
    3.5 本章小结
第四章 对基于一个长期演进技术的认证方案的改进
    4.1 系统模型
    4.2 Xu等人认证方案的回顾
        4.2.1 系统初始化阶段
        4.2.2 伪身份生成和消息签名阶段
        4.2.3 消息验证阶段
        4.2.4 OBU真实身份追踪阶段
    4.3 Xu等人的消息认证方案存在的问题
        4.3.1 假冒攻击
    4.4 改进的协议
        4.4.1 伪身份生成和消息签名阶段
        4.4.2 消息验证阶段
    4.5 安全性分析
        4.5.1 正确性证明
        4.5.2 抵抗假冒攻击
        4.5.3 抵抗重放攻击
        4.5.4 可追溯性和可撤销性
        4.5.5 抵抗中间人攻击
        4.5.6 抵抗修改攻击
    4.6 本章小结
第五章 云服务环境下面向车载自组织网络的认证方案
    5.1 系统模型
    5.2 我们提出的认证方案
        5.2.1 系统初始化阶段
        5.2.2 车辆注册阶段
        5.2.3 云服务器注册阶段
        5.2.4 相互认证阶段
    5.3 安全性分析
        5.3.1 抵抗重放攻击
        5.3.2 抵抗车辆假冒攻击
        5.3.3 满足可追溯性
        5.3.4 抵抗会话密钥泄露攻击
        5.3.5 抵抗云服务器假冒攻击
    5.4 性能分析
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
硕士期间被录用的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]车联网云环境下多服务器架构的匿名认证及密钥协商协议[J]. 刘辉,仲红,许艳,周金玉.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]面向车联网的多服务器架构的匿名双向认证与密钥协商协议[J]. 谢永,吴黎兵,张宇波,叶璐瑶.  计算机研究与发展. 2016(10)
[3]“一云多屏”在CNTV奥运报道实践中的应用[J]. 邢立双.  现代传播(中国传媒大学学报). 2012(10)
[4]两种密码学体制的研究与分析[J]. 吴杰芳.  科技资讯. 2009(25)

硕士论文
[1]车联网中匿名认证方案与安全协议的研究[D]. 温靖宇.安徽大学 2017



本文编号：3635810