车载自组织网络中安全和隐私保护通信协议的研究

发布时间：2016-12-14 07:04

  本文关键词：车载自组织网络中安全和隐私保护通信协议的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华东师范大学》 2014年

车载自组织网络中安全和隐私保护通信协议的研究

刘保  

【摘要】：车载自组织网络(Vanet Ad Hoc Networks, VANET)由于其自身所蕴含的巨大潜力,近年来受到了国内外政府和科研机构的密切关注。作为智能交通系统(Intelligent Transport System, ITS)的重要组成部分,车载自组织网络可以实现碰撞预警,变道提醒等辅助驾驶的功能,从而帮助车辆用户获取一个更加安全便捷的驾驶环境。此外,车载自组织网络还蕴含着巨大的经济效益。基于车载自组织网络,服务提供商可以向用户提供有针对性的定制服务,如网络接入,广告推送等。因此车载自组织网络是一个有重要实际应用价值和极具发展前景的网络。 然而由于车载自组织网络是部署在公共区域使用的网络,并且是基于无线自组织网络的结构组成的,因此车载自组织网络在使用过程中将面临很多攻击和破坏,如信息伪造篡改,拒绝服务,重放攻击等。加之车辆往往和驾驶员的个人隐私信息密切相关,车辆在网络内通信过程中也会面临着隐私泄露的危险。因此,为了让车载自组织网络得到推广和使用,我们必须要考虑其安全与隐私保护通信问题。 鉴于车载自组织网络的网络拓扑结构变换快,实时性要求高,无线网络链接质量不稳定等特点,我们需要为车载自组织网络研发专用的安全通信协议。并且在保障其通信安全的同时,还要保障其良好的网络运行性能。 本文针对车载自组织网络的特点,对其安全和隐私保护通信协议展开讨论和研究,主要成果如下： 1.对车载自组织网络中的安全需求,以及主要解决方法进行总结和分析。特别的,针对现有的安全应用和增值应用下安全和隐私保护通信协议分别进行回顾和讨论。 2.在安全应用场景下,提出了一个基于身份的安全与隐私保护通信协议。协议使用了基于身份的签密技术和批验证技术。车辆使用基于身份的签密算法加入由RSU管理的车辆群,并获取秘密值。然后车辆借助秘密值生成一次性的签名密钥对消息进行签名。 3.在增值应用场景下,讨论了一个已有的通信协议的安全隐患,并给出了一个改进的安全与隐私保护通信协议方案。在协议中,车辆被分配到不同的车辆群中,然后借助群签名技术从服务提供商处获取服务会话密钥。协议还提出了一个新的成员撤销机制,保障了车辆撤销后的隐私不会被泄露。 4.完成了文中所提出的通信协议模拟仿真及数据分析工作。使用NS2,VanetMobiSim, Miracl等工具,对所提协议进行验证和性能评估。特别的,我们构建了一个城市道路的仿真环境,并从丢包率和消息延迟两个角度评估协议的性能。最后,我们通过实验数据分析证明协议的有效可行性。

【关键词】：
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.5
【目录】：

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本文编号：212352