D2D通信的隱私安全研究.pdf

1、終端到終端(Device-to-Device，D2D)通信是一個5G關(guān)鍵技術(shù)，一旦通信鏈路建立，數(shù)據(jù)就無需通過核心設(shè)備或中間設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)直接傳輸，可以降低通信系統(tǒng)核心網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)壓力，大大提升頻譜利用率，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，但是D2D通信存在著通信實(shí)體假冒、真實(shí)身份泄露等安全問題，因此，D2D通信的安全和隱私問題是目前的熱點(diǎn)研究之一。
　　本文主要對D2D通信技術(shù)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行了介紹，列出了D2D的應(yīng)用場景，指出D2D通信存在的安全問題

2、和解決方案，重點(diǎn)研究D2D密鑰協(xié)商和D2D多跳安全數(shù)據(jù)共享通信。
　　論文主要工作如下:
　　(1)提出了一種新的D2D密鑰協(xié)商協(xié)議。首先，介紹了已有的密鑰協(xié)商協(xié)議，分析了已有協(xié)議在D2D通信場景中面臨的挑戰(zhàn)，然后詳細(xì)介紹所提協(xié)議的四個具體步驟。最后就協(xié)議的安全性、可行性及計(jì)算量進(jìn)行分析，結(jié)果表明，該協(xié)議滿足D2D的安全需求、在實(shí)際情況下是可行的，與其它協(xié)議相比，有更低的計(jì)算量。
　　(2)提出了一種無證書廣義簽密算法

3、。針對D2D設(shè)備計(jì)算能力有限、已有簽密算法計(jì)算量比較大的問題，給出了一種新的簽密算法，并在隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下證明了協(xié)議的安全性。與已有簽密算法比較，該算法有更小的計(jì)算量。
　　(3)提出了一種新的D2D安全數(shù)據(jù)共享協(xié)議。該協(xié)議基于所提的無證書簽密算法，結(jié)合D2D通信特點(diǎn)，可使數(shù)據(jù)在不經(jīng)過基站的情況下傳輸，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。然后采用非形式化分析、定量分析和公式推導(dǎo)的方法對協(xié)議的安全性、計(jì)算量和可用性進(jìn)行分析，結(jié)果表明，本文提出的協(xié)議滿足