VANETs中基于身份的高效認(rèn)證方案.pdf

1、車輛自組織網(wǎng)絡(luò)(VehicularAd-hocNetworks，VANETs)是一種由可信中心(TrustedAuthority，TA)、服務(wù)商(Provider)、車輛(Vehicle)和路邊單元(RoadsideUnits，RSUs)共同構(gòu)成的大規(guī)模移動自組織網(wǎng)絡(luò)(MobileAd-hocNetworks，MANETs)，網(wǎng)絡(luò)中的任何車輛都能向其它車輛周期性地廣播心跳報文，發(fā)布自己的日常交通消息(如，車速、方向、位置等車載傳感器收集

2、的數(shù)據(jù))和路況信息。這使得人們能夠迅速地了解道路交通信息，以便及時地調(diào)整行車路線，但這一技術(shù)同時也給人們的安全和隱私帶來了威脅。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的安全保護(hù)技術(shù)，不能適用于規(guī)模龐大、通信環(huán)境開放、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化快的車輛自組織網(wǎng)絡(luò)。因此，安全和隱私保護(hù)作為影響VANETs部署的基礎(chǔ)和關(guān)鍵性問題，已經(jīng)成為當(dāng)今學(xué)術(shù)界研究的熱點之一。
　　 針對VANETs安全和隱私保護(hù)這一主題，本文通過對現(xiàn)有認(rèn)證方案安全及性能特點的深入分析，提出了一個擁有

3、強隱私保護(hù)的基于身份的高效認(rèn)證方案。該方案將基于身份的數(shù)字簽名技術(shù)和假名認(rèn)證技術(shù)相結(jié)合，支持RSUs輔助的分布式認(rèn)證服務(wù)，允許車輛在道路上對其使用的假名身份進(jìn)行認(rèn)證和更新操作。新方案不僅為車輛提供了強有力的隱私保護(hù)，而且省去了傳統(tǒng)PKI中公鑰證書在消息傳遞過程中對帶寬的占用。新方案的突出特點是充分利用了VAENTS中路邊基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢，降低了TA的負(fù)擔(dān)；另一方面，即使在半可信的RSUs受損，其服務(wù)記錄泄露的情況下，攻擊者也不能對車輛進(jìn)行

4、跟蹤，更進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性，保護(hù)了用戶的隱私安全。
　　 通過全面的安全和性能分析，方案在安全性上可以滿足VANETs關(guān)于安全和隱私保護(hù)的要求，能夠抵抗VANETs所面臨的大部分的安全和隱私問題。在性能方面通過對證書以及證書頒發(fā)過程的優(yōu)化，彌補了基于雙線性對的IBS(Identity-baseSignature)方案對消息進(jìn)行簽名和驗證所需時間較長的不足，加快了通信過程中消息驗證的整體速度，使得新方案可以更好地適應(yīng)VAEN