学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

VANETs安全问题研究

作　者: 杨列昂
导　师: 方滨兴
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 车载自组网安全隐私保护群签名
分类号: TN918.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 131次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

车载自组网为驾驶员提供了实时的紧急事故告警信息和交通诱导信息,能有效地提升道路安全和改善驾驶环境,因而具有极高的应用前景和研究价值。但与此同时,随着对车载自组网研究的不断深入,它可能面临一系列的安全威胁,这些安全威胁会影响到车载自组网的运行效率,甚至会威胁到人身安全。安全问题成为车载自组网应用部署的主要障碍。车载自组网中存在很多的安全威胁,包括身份仿冒、恶意和虚假信息、窥探用户隐私以及针对车载传感器、GPS接收器等硬件上的攻击等等。本文从数据完整性和不可否认性、隐私保护这两个方面入手,对安全威胁提出了相应的解决方案。文中提出了适用于VANET的PKI体系,使用椭圆曲线密码对消息进行签名。针对车载自组网自身的特点,对网络中的单播消息、beacon消息以及大范围的广播消息,分别给出了各自不同的验证方式。对于用户地理位置泄露的威胁,文章介绍了大量匿名证书和群签名这两种解决方案,并对它们的进行了详细的比较。对VANET中的车辆进行分组可以带来很多好处。本文提出了包括创建组、新成员加入、成员离开在内的组管理协议,以及动态生成非对称组密钥的方法。在接入基于位置的服务时,由组长作为代理能够为其他节点提供匿名保护。本文针对单播消息的验证,广播消息的验证,组内安全通讯以及隐私保护四个方面,提出了基于群组的VANET安全通信和隐私保护框架,并对框架的内容、通讯模型、数据校验流程和所提供的安全服务作了阐述,最后实验论证了该框架的可行性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-22
  1.1 课题背景和研究意义  9-10
  1.2 相关技术背景  10-20
    1.2.1 移动自组网  10-12
    1.2.2 车载自组网的结构  12-13
    1.2.3 主要特点  13-15
    1.2.4 相关工作  15-17
    1.2.5 面临的安全威胁  17-19
      1.2.5.1 攻击者模型  17
      1.2.5.2 安全威胁分类  17-18
      1.2.5.3 安全需求  18-19
    1.2.6 应用场景  19-20
  1.3 本文的研究内容和主要工作  20-21
  1.4 本文的章节安排  21-22
第2章数据传输的完整性和不可否认性  22-34
  2.1 RSA 密码体制  22-24
    2.1.1 算法介绍  22-23
    2.1.2 安全性分析  23-24
  2.2 椭圆曲线密码体制  24-27
    2.2.1 工作原理  24-25
    2.2.2 算法介绍  25-26
    2.2.3 算法特点  26-27
  2.3 公钥基础设施  27-29
    2.3.1 两种密码体制的比较  27-28
    2.3.2 适用于VANET 的PKI  28-29
  2.4 消息验证  29-33
    2.4.1 单播消息的验证  30-31
    2.4.2 广播消息的验证  31-33
      2.4.2.1 beacon 消息  31
      2.4.2.2 大范围广播  31-33
  2.5 本章小结  33-34
第3章隐私保护方案  34-43
  3.1 匿名证书  34-36
    3.1.1 更换假名  34-35
    3.1.2 方案评价  35-36
  3.2 群签名  36-40
    3.2.1 算法介绍  36-37
    3.2.2 签名算法  37-39
    3.2.3 方案评价  39-40
  3.3 两种方案的比较  40-42
    3.3.1 匿名强度  40-41
    3.3.2 证书撤销  41-42
  3.4 本章小结  42-43
第4章基于群组的VANET 安全框架  43-59
  4.1 组的构建  43-44
  4.2 组管理协议  44-48
    4.2.1 组创建协议  44-46
      4.2.1.1 协议描述  44-45
      4.2.1.2 数据结构  45-46
    4.2.2 组成员加入协议  46-47
      4.2.2.1 协议描述  46-47
      4.2.2.2 数据结构  47
    4.2.3 组成员离开协议  47-48
  4.3 组内共享信息  48-49
    4.3.1 对称密钥  48
    4.3.2 共享非对称密钥  48-49
  4.4 组内隐私保护  49-52
    4.4.1 静默期变更假名  49-50
    4.4.2 匿名接入协议  50-52
      4.4.2.1 协议描述  51
      4.4.2.2 数据结构  51-52
  4.5 VANET 安全框架  52-58
    4.5.1 框架内容  52-54
    4.5.2 通讯模型  54-55
    4.5.3 数据校验流程  55-57
    4.5.4 安全服务  57-58
  4.6 本章小结  58-59
第5章系统仿真  59-66
  5.1 仿真环境  59-62
    5.1.1 平台介绍  59-60
    5.1.2 实验环境  60-62
  5.2 分组大小对报文交付率的影响  62-64
  5.3 变更假名对报文发送率的影响  64-65
  5.4 本章小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-71
攻读学位期间发表的学术论文  71-73
致谢  73

VANETs安全问题研究

内容摘要

全文目录

相似论文