车载自组网隐私保护关键技术研究

发布时间：2017-11-10 03:00

  本文关键词：车载自组网隐私保护关键技术研究

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【摘要】：车载自组织网络(Vehicular Ad hoc Network,VANET)是一种新型的多跳移动无线通信网络,是移动自组织网络(Mobile Ad hoc Network,MANET)在交通运输领域的具体应用,旨在为人们提供更加安全舒适的乘车环境。得益于无线自组织网络、车载嵌入式计算以及各种车载传感器技术的迅猛发展,VANET近年来的发展也是一路高歌猛进,渐渐成为无线网络研究领域的宠儿。作为智能交通系统ITS的一个重要组成部分,VANET要求车辆通过内嵌于车辆本身的无线通信模块进行相互通信,及时共享路况等相关信息,以便提升车辆整体和驾驶员对驾驶环境的感知和预测能力,并能及时地预知潜在的危险信号,规避拥堵的交通路段,从而提供了一个有保障的安全驾驶环境。但是,由于VANET中车辆自身运动的规律性和大量的车辆信息共享等问题,使得行驶车辆更容易暴露自己的身份和行驶轨迹,从而给不法分子以可乘之机。另一方面,面向传统移动自组网网络的隐私保护机制,由于其局限性,不可能很好的适应于拓扑结构高速变化、暴露通信信道及大量共享隐私信息的车载自组织网络VANET。围绕VANET的安全和隐私问题,本文主要做了以下工作:首先,针对VANET中的车辆节点具有的高速移动性以及运动轨迹的规律性等特点,本文基于代理移动IPv6(PMIPv6)协议框架,对通信车辆实体进行分域管理。每个PMIPv6域中的移动接入网关MAG负责为车辆节点发放群私钥相关信息,并以一种本地化管理的方式管理车辆节点。本文方案中使用了基于身份的签密技术和群签名机制,车辆通过签密向密钥管理中心申请并定期更新签名密钥,然后在该区域内以群签名的方式签发消息,并能够保护用户的隐私。其次,传统的基于群签名的身份认证及隐私保护机制,面临由证书注销列表CRL检查以及签名认证过程导致的较长的计算延迟等问题。针对这一问题,本文给出了一个消息批量认证算法,并在批量认证之前使用哈希信息认证码HMAC检查来替代CRL检查,不但达到确保消息完整性和合法性的目的,也使得消息认证的时间不随着消息量的增大而增加。同时,为了减少车辆节点对于安全相关消息的认证负担,我们也提出了一个车辆节点间联合认证消息的方案,这样每个车辆节点只需要对较小数目的消息进行批量认证,极大地提高了消息的认证效率。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
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本文编号：1164742