【摘要】：隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET:Vehicular Ad hoc Networks)成為近些年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的熱點(diǎn)。車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)與智能交通的結(jié)合產(chǎn)物,借助通信、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢,融合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù),為汽車行業(yè)以及人們的出行生活帶來了巨大的變化。隨著無人駕駛技術(shù)的逐漸成熟,車聯(lián)網(wǎng)因?yàn)槠渚哂械奶攸c(diǎn):節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度快、建立連接時(shí)間短、環(huán)境開放性強(qiáng)等,帶給車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不少安全問題。車聯(lián)網(wǎng)所面臨的安全問題主要有用戶的隱私保護(hù)以及其他的安全攻擊,為了車輛行駛安全和人們的隱私、財(cái)產(chǎn)、生命的安全,車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全是車聯(lián)網(wǎng)推廣及應(yīng)用的重中之重。本文重點(diǎn)研究車聯(lián)網(wǎng)隱私保護(hù)安全問題,首先分析了車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模型,并根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)分析了車聯(lián)網(wǎng)中的安全特性,以此提出了車聯(lián)網(wǎng)的安全需求。梳理了車聯(lián)網(wǎng)關(guān)于消息認(rèn)證方案的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。論文結(jié)合密碼學(xué)知識,針對車聯(lián)網(wǎng)的特定應(yīng)用場景,對車聯(lián)網(wǎng)中的安全問題作出研究。針對車聯(lián)網(wǎng)中用戶身份認(rèn)證的安全問題,提出一種多因素身份認(rèn)證方案:在使用傳統(tǒng)的用戶名和密碼的認(rèn)證方案的基礎(chǔ)上,結(jié)合用戶生物特征,組成了一種用戶名、密碼和生物特征的多因素身份認(rèn)證方案,并對該方案進(jìn)行了安全性分析,確認(rèn)其滿足用戶身份認(rèn)證的安全需求。針對車聯(lián)網(wǎng)中消息認(rèn)證問題,在研究車聯(lián)網(wǎng)中消息認(rèn)證的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,改進(jìn)出了一種在車聯(lián)網(wǎng)中高效的消息認(rèn)證方案,并對此方案進(jìn)行了安全性分析,在滿足車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全需求的同時(shí),進(jìn)行了計(jì)算開銷與通信開銷分析。該改進(jìn)方案使得計(jì)算開銷減少了85%但通信開銷增加了16%。本文搭建了基于OMNeT++、SUMO和Veins的仿真模擬環(huán)境,并在仿真中構(gòu)建了模擬高速公路的網(wǎng)絡(luò)模型。在此二次開發(fā)的仿真平臺上仿真了本文的消息認(rèn)證方案,得到網(wǎng)絡(luò)中的消息丟失率和消息時(shí)延的結(jié)果,結(jié)果表明消息丟失率下降且消息時(shí)延降低。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP309;U495
【圖文】：

圖 1.1 DSRC 通信的分層體系結(jié)構(gòu)圖車載自組織網(wǎng)絡(luò)是一種超大規(guī)模的新型移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)如圖 1.2[9-10]，它主要由三部分構(gòu)成：車載單元 路旁通信單元和可信機(jī)構(gòu)；車載單元（OBU：On Board Unit）是安裝在每輛車上的無線通信設(shè)備，相當(dāng)于車聯(lián)網(wǎng)中的移動(dòng)終端 在車聯(lián)網(wǎng)中每個(gè)車載單元相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)車載單元可以組成一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)；路旁通信單元（RSU：Road Side Unit）通常是指安裝在道路兩旁或道路上的通信及計(jì)算機(jī)設(shè)備，它能夠作為車聯(lián)網(wǎng)中的通信節(jié)點(diǎn)與車載單元進(jìn)行通信，接收并處理車載單元發(fā)送的數(shù)據(jù)，它還可以將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過多跳的方式發(fā)送給車聯(lián)網(wǎng)中的其他車輛；可信機(jī)構(gòu)（TA：Trusted Authentication），用于存儲車輛的信息，能夠識別車輛是否合法，能夠在車輛發(fā)生交通事故時(shí)可以及時(shí)的鎖定肇事車輛

圖 1.1 DSRC 通信的分層體系結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)絡(luò)是一種超大規(guī)模的新型移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)如圖 1.2[9-10]，它主要路旁通信單元和可信機(jī)構(gòu)；車載單元（OBU：On Board Unit）是設(shè)備，相當(dāng)于車聯(lián)網(wǎng)中的移動(dòng)終端 在車聯(lián)網(wǎng)中每個(gè)車載單元相元可以組成一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)；路旁通信單元（RSU：Roa道路兩旁或道路上的通信及計(jì)算機(jī)設(shè)備，它能夠作為車聯(lián)網(wǎng)中的信，接收并處理車載單元發(fā)送的數(shù)據(jù)，它還可以將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通中的其他車輛；可信機(jī)構(gòu)（TA：Trusted Authentication），用于存輛是否合法，能夠在車輛發(fā)生交通事故時(shí)可以及時(shí)的鎖定肇事車

圖 4.1 本節(jié)方案中消息認(rèn)證用到的 VANET 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案中需要的符號及其定義如表 4.1 所示 表 4.1 符號及符號含義符號 符號含義TA 可信中心RSU 路邊單元iV第 i 個(gè)車輛TPD 防篡改裝置iRID第 i 個(gè)車輛的真實(shí)身份iPWD第 i 個(gè)車輛的密碼iAID第 i 個(gè)車輛的匿名身份

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本文編號：2764007