本文關(guān)鍵詞：交通信號機的無線通信安全性研究

  更多相關(guān)文章： GPRS 高級加密標準 密鑰擴展算法 交通信號機 龍芯處理器

【摘要】：隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,交通擁堵問題日趨嚴重。智能交通系統(tǒng)是解決交通問題的重要手段,交通信號機是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。支持無線通信是交通信號機的發(fā)展趨勢,但同時也存在著安全隱患。針對交通信號機無線通信面臨的安全問題,本文搭建基于龍芯處理器的信號機系統(tǒng)平臺,設(shè)計了相應(yīng)的安全通信方案。本文主要的研究內(nèi)容如下：(1)設(shè)計無線安全通信方案。分析信號機系統(tǒng)GPRS無線通信面臨的問題,指出數(shù)據(jù)加密的必要性。針對信號機應(yīng)用需求,結(jié)合現(xiàn)有安全通信方案特點,采用共享密鑰取代第三方服務(wù)器結(jié)構(gòu),設(shè)計了簡潔安全的無線通信方案。該方案采用AES和ECDSA算法。針對AES密鑰擴展算法存在薄弱性,提出了改進方案以提高算法抵御攻擊能力。(2)交通信號機平臺搭建。在實驗室的已有工作的基礎(chǔ)上,設(shè)計基于龍芯處理器的信號機架構(gòu)。完成了系統(tǒng)中的龍芯主控模塊和車輛檢測器模塊的軟硬件設(shè)計,以及信號機系統(tǒng)內(nèi)部的CAN通信協(xié)議和應(yīng)用層邏輯設(shè)計。(3)安全通信方案實現(xiàn)及分析�？紤]到無線通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)通信報文的特點,在信號機上實現(xiàn)設(shè)計的通信方案并分析方案的安全性,包括簽名過程和數(shù)據(jù)傳輸過程的安全,數(shù)據(jù)傳輸面臨分組密碼攻擊分析。
【關(guān)鍵詞】：GPRS 高級加密標準 密鑰擴展算法 交通信號機 龍芯處理器
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究進展12-14
• 1.2.1 信號機技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展狀況12
• 1.2.2 無線通信安全的國內(nèi)外研究狀況12-14
• 1.3 研究目標與內(nèi)容14-15
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 相關(guān)加密理論17-27
• 2.1 AES算法17-22
• 2.1.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)17-19
• 2.1.2 算法描述19-22
• 2.2 ECDSA算法22-27
• 2.2.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)22-23
• 2.2.2 算法描述23-27
• 第3章 無線安全通信方案設(shè)計27-39
• 3.1 信號機無線通信分析27-31
• 3.1.1 數(shù)據(jù)傳輸28-29
• 3.1.2 通信安全性分析29-31
• 3.2 無線安全通信方案設(shè)計31-33
• 3.3 AES密鑰擴展算法改進33-37
• 3.3.1 算法改進33-35
• 3.3.2 實驗分析35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第4章 信號機平臺搭建39-57
• 4.1 交通信號機系統(tǒng)39-40
• 4.1.1 基于龍芯處理器的交通信號機系統(tǒng)框架39-40
• 4.1.2 實驗室已有工作基礎(chǔ)40
• 4.2 硬件設(shè)計40-45
• 4.2.1 龍芯主控模塊40-44
• 4.2.2 車輛檢測器模塊44-45
• 4.3 軟件設(shè)計45-54
• 4.3.1 底層驅(qū)動45-46
• 4.3.2 CAN通信協(xié)議設(shè)計46-51
• 4.3.3 應(yīng)用層設(shè)計51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-57
• 第5章 無線安全通信方案實現(xiàn)及分析57-73
• 5.1 方案實現(xiàn)57-63
• 5.1.1 數(shù)據(jù)傳輸特點57
• 5.1.2 報文數(shù)據(jù)特點57-58
• 5.1.3 系統(tǒng)實現(xiàn)58-63
• 5.2 方案分析63-71
• 5.2.1 安全方案分析64-65
• 5.2.2 通信數(shù)據(jù)分析65-71
• 5.5 本章小結(jié)71-73
• 第6章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 本文工作總結(jié)73
• 6.2 下一步工作和展望73-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-81
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果81

【相似文獻】

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1 胡亮;閆智佳;初劍峰;袁巍;徐小博;;改進的國際數(shù)據(jù)加密算法的子密鑰擴展算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2012年06期

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1 羅春麗;林勝釗;張鴻飛;崔珂;王堅;;基于Hash函數(shù)的安全密鑰擴展算法的研究[A];第十六屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2012年

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1 閆軍杰;交通信號機的無線通信安全性研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 賀亮;RC4密鑰擴展算法的不動點數(shù)分析[D];青島大學(xué);2008年

3 袁巍;AES算法的設(shè)計原則與其密鑰擴展算法的改進[D];吉林大學(xué);2010年

4 閆智佳;IDEA子密鑰擴展算法的分析及改進[D];吉林大學(xué);2012年

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本文編號：783984