基于票据的车联网安全和隐私保护方案

随着车联网的发展,车辆通信将在提高行车安全,驾驶效率和舒适度方面发挥重要作用。车辆将访问多种应用,考虑到现有行车安全应用面临的严峻威胁,加之对用户验证、授权和计费的需求,攻击防护安全对于车载自组网来说尤为重要。在车辆使用基于位置的服务或行车安全服务时,攻击者可能会窃听通信内容,获取用户身份信息和位置隐私。为了提高车载自组织网安全,提出了一种采用分布式车辆公钥基础设施(VPKI)对车辆通信安全、位置隐私和身份匿名进行保护的方案。该方案采用票据为应用服务提供匿名访问控制和认证,并且可以解析和撤销不法车辆身份。最后,通过实验分析方案的效率来证明VPKI的可实施性。     

VANET中基于区块链的分布式匿名认证方案

身份认证是阻止恶意车辆传播虚假交通信息的第一道防线。然而由于车载自组网（VANET）中网络带宽和计算能力有限,现有方案不能满足对车辆身份的高效认证需求,也无法实现对恶意车辆的快速匿名追溯。鉴于此,提出一种基于区块链的分布式匿名认证方案。该方案利用零知识证明对VANET中车辆进行快速匿名认证,并采用非线性对的聚合签名实现快速批量认证,有效减少认证过程中产生的计算量。另外,区域性可信机构（RTA）可以实现对恶意车辆身份的匿名追溯,并基于区块链对其身份进行快速撤销;还可以基于本地密钥对车辆的短期匿名身份进行及时更新,保证车辆的匿名性和签名的新鲜性。安全分析与仿真实验表明,所提方案能够满足匿名性、不可链接性等多种安全需求,并能有效降低计算与通信开销,比同类方案在性能上至少提升27.28%。     

新的基于变色龙的车载通信安全与隐私保护

在车载自组网（VANET）中许多服务和应用需要保护数据通信的安全,为提高驾驶的安全性和舒适性,一些与交通状况有关的信息就要被周期性地广播并分享给司机,如果用户的身份和信息没有隐私和安全的保证,攻击者就会通过收集和分析交通信息追踪他们感兴趣的车辆,因此,匿名消息身份验证是VANET中不可或缺的要求。另一方面,当车辆参与纠纷事件时,证书颁发机构能够恢复车辆的真实身份。为解决车载通信这一问题,郭等人在传统方案的基础上提出一种基于椭圆曲线的变色龙散列的隐私保护验证协议。虽然此方案较之前方案具有车辆身份可追踪性和高效率性,但分析表明此方案不满足匿名性。对郭等人的方案进行安全性分析并在此基础上做出改进。     

VANETs中一种隐私保护的高效批认证协议

车载自组网(Vehicular Ad Hoc Networks, VANETs)是一种自组织、自管理、快速移动的户外通信网络系统。车辆加入VANETs可以获取道路的交通状况信息,但是其与路侧单元进行通信时消息容易被窃取。为此,文章提出了一种基于假名和数字签名的批认证协议,实现了车辆身份的匿名和隐私保护。同时,该协议支持路侧单元(Road Side Unit, RSU)对多辆车辆的批量认证,极大地降低了身份验证的计算开销。     

DAA 协议中平台隐私数据的保护方案﹡

针对当前可信计算平台身份证明最好的理论解决方案——直接匿名认证（DAA ,Direct Anonymous Attestation）协议中平台隐私数据（,A e ）是以明文方式直接存储在平台上很容易受到攻击的问题,基于 TPM 的安全存储功能,提出了平台隐私数据（,A e ）的保护方案。该方案根据用户的身份生成隐私数据（,A e ）的保护密钥和授权数据,利用 TPM 的安全存储功能对该保护后的隐私数据进行存储,并通过理论分析和实验验证,表明了所提方案在保护隐私数据（,A e ）的同时,对直接匿名认证协议的性能影响也不大,增强了 DAA 协议的身份认证可信。     

车联网移动云安全与隐私保护技术研究

智能交通车联网的发展面临着无线网络通信安全与车载用户隐私保护等一系列具有挑战性的难题。针对该系列问题,文章提出了一种层次化的车联网移动云安全模型,车载移动终端使用其身份证书接入相应层次的云端进行身份认证,以确保获得安全稳定的车联网系统服务。同时,由于车载单元的快速移动性质,路侧设施难以支撑大密度的车载终端认证过程,结合云端充足的计算资源和强大的服务能力,可降低车载移动终端在身份合法性确认过程对于车联网路侧设施的处理性能要求,而使用匿名认证的方法可保护车辆的安全和位置隐私。     

车辆自组网的位置隐私保护技术研究

车辆自组网的位置服务在解决道路安全问题、为驾乘者提供便捷服务的同时,也带来了相应的隐私保护问题。总结了隐私保护内容,重点分析了车辆自组网的假名和签名2类隐私保护技术,其中假名方案分为基于特殊地形、基于安静时段、加密mix-zones和mix-zones通信代理;签名方案分为群签名和环签名。继而针对隐私保护水平的高低,分析了匿名集合、熵度量、数学理论分析和形式化证明几类主要的位置隐私度量方法,对其各自的特点进行了总结比较。     

车载自组织网络中基于椭圆曲线零知识证明的匿名安全认证机制

依据车载自组织网络的特点,提出了一种基于椭圆曲线零知识证明的匿名安全认证机制,利用双向匿名认证算法避免消息收发双方交换签名证书,防止节点身份隐私在非安全信道上泄露;利用基于消息认证码的消息聚合算法,通过路边单元协助对消息进行批量认证,提高消息认证速度,避免高交通密度情形下大量消息因得不到及时认证而丢失。分析与仿真实验表明,该机制能实现车辆节点的隐私保护和可追踪性,确保消息的完整性。与已有车载网络匿名安全认证算法相比,该机制具有较小的消息延迟和消息丢失率,且通信开销较低。     

基于椭圆曲线的隐私增强认证密钥协商协议

认证密钥协商协议能够为不安全网络中的通信双方提供安全的会话密钥,但是,大多数的认证密钥协商协议并没有考虑保护用户隐私.论文关注网络服务中用户的隐私属性,特别是匿名性和可否认性,规范了增强用户隐私的认证密钥协商协议应满足的安全需求,即双向认证、密钥控制、密钥确认、会话密钥保密、已知会话密钥安全、会话密钥前向安全、用户身份匿名、用户身份前向匿名、不可关联和可否认,并基于椭圆曲线密码系统设计了一个满足安全需求的隐私增强认证密钥协商协议.     

车载网中可证安全的无证书聚合签名算法

为了实现车载自组织网络中车辆节点之间信息传输的安全认证,该文设计了一种无证书聚合签名方案。提出的方案采用无证书密码体制,消除了复杂的证书维护成本,同时也解决了密钥托管问题。通过路侧单元生成的假名与周围节点进行通信,实现了车辆用户的条件隐私保护。在随机预言模型下,证明了方案满足自适应选择消息攻击下的存在性不可伪造。然后,分析了方案的实现效率,并模拟实现了车载自组网(VANET)环境中车流密度与消息验证的时间延迟之间的关系。结果表明,该方案满足消息的认证性、匿名性、不可伪造性和可追踪性等性质,并且通信效率高、消息验证的时延短,更适合于动态的车载自组织网络环境。     

移动互联网服务的隐私保护机制

探讨了考虑背景信息的位置和查询隐私保护方案,如基于背景信息的虚假位置k-匿名方案、同时保护位置和兴趣的隐私保护方案、基于交互的隐私保护方案,还探讨了基于用户隐私链拆分的实名认证和身份隐私保护策略;认为在避免可信第三方参与,敌手能够获取到背景信息的前提下,能够实现对用户身份、位置和查询隐私的保护,达到信任机制和隐私保护的有机结合将是未来隐私保护发展的趋势。     

基于直接匿名证明的可追踪匿名认证方案

属性认证是一种特殊的身份认证方案,旨在解决各类云服务中的细粒度访问控制问题。然而,此类系统的设计必须有效解决用户隐私保护和恶意用户的追责问题。基于直接匿名证明、Boneh-Boyen签名、Waters签名等技术对Liu等人的属性签名方案进行扩展,得到新的可追踪匿名认证方案。新方案允许用户在方案的各个阶段保持匿名,并且能在身份认证阶段隐藏自己的属性值。新方案继承了底层属性签名方案的身份追踪机制,从而允许云服务提供商对恶意用户的失信行为进行问责。此外,新方案的设计引入了可信计算技术,可以在系统被攻破的情况下确保用户端的行为可信。     

智能车载自组织网络中匿名在线注册与安全认证协议

随着智能交通系统(ITS)的建立,车载自组织网络(VANETs)在提高交通安全和效率方面发挥着重要的作用。由于车载自组织网络具有开放性和脆弱性特点,容易遭受各种安全威胁与攻击,这将阻碍其广泛应用。针对当前车载自组织网络传输中数据的认证性与完整性,以及车辆身份的隐私保护需求,该文提出一种智能车载自组织网络中的匿名在线注册与安全认证协议。协议让智能车辆在公开信道以匿名的方式向交通系统可信中心(TA)在线注册。可信中心证实智能车辆的真实身份后,无需搭建安全信道,在开放网络中颁发用于安全认证的签名私钥。车辆可以匿名发送实时交通信息到附近路边基站单元(RSU),并得到有效认证与完整性检测。该协议使得可信中心可以有效追踪因发送伪造信息引起交通事故的匿名车辆。协议可以让路边基站单元同时对多个匿名车辆发送的交通信息进行批量认证。该协议做了详细的安全性分析和性能分析。性能比较结果表明,该协议在智能车辆端的计算开销以及在路边基站单元端的通信开销都具有明显优势,而且无需搭建安全信道就能够实现匿名在线注册,因此可以安全高效地部署在智能车载自组织网络环境。     

区块链架构下具有条件隐私的车辆编队跨信任域高效群组认证研究

为了均衡车辆编队跨信任域身份认证的安全和效率,提出了区块链架构下具有条件隐私的车辆编队跨信任域高效群组认证方案。设计了面向车辆编队身份认证的新型区块结构BM-Tree,通过多信任域间链上认证参数共享为跨信任域群组认证提供支撑;采用动态匿名进行车辆身份隐私保护,通过双线性映射进行信任域参数变换,实现了具有条件隐私的跨信任域群组认证;提出了基于BM-Tree的高效群组认证协议,实现了车辆编队批量身份认证和重认证。所提方案在安全性和计算开销方面明显优于现有跨信任域认证方法,相比BLA、MDPA和BBA,整体认证时延平均减少了29%、25%和53%。     

分布式智能车载网联系统的匿名认证与密钥协商协议

智能车载网联系统作为智慧城市建设的重要组成部分,近年来受到学术界与工业界越来越多的关注。智能车载网联系统中提升了智能车辆的行驶安全性与出行效率,但在开放的环境下数据传输容易被截取,造成敏感信息泄漏。因此需要实现匿名认证并且协商正确的会话密钥,来确保智能车载网联系统敏感信息的安全。该文提出面向分布式智能车载网联系统架构的匿名认证与密钥协商协议。该协议基于中国剩余定理秘密分享技术来保护认证标识符,智能车辆能够以线性的计算开销在不同的区域恢复出对应的标识符,该标识符能够长期安全使用且智能车辆能够在不使用防篡改设备的情况下完成安全认证,路侧通信基站能够检测信息的匿名性和完整性,并与智能车辆协商到后续安全通信的会话密钥,同时实现双向认证。此外,协议能够在复杂的分布式智能车载网联系统中拓展批量匿名认证、域密钥更新、车对车的匿名认证、匿名身份可追踪等实用性功能。安全性与性能分析表明该协议能够安全高效地部署在分布式智能车载网联环境。     

车载自组网中可证明安全的无证书认证方案

认证协议的设计是目前车载自组网(VANET)安全领域的研究热点。现有的认证方案中普遍存在密钥托管带来的安全问题,以及使用计算量大的双线性对导致认证效率很低。针对以上问题,该文提出可证明安全的无证书批认证方案,方案中车辆的密钥由车辆自身和一个密钥生成中心共同生成,解决密钥需要托管给第三方维护的问题;方案的签名构造不使用计算量大的对运算,减少了计算开销;引入批认证来减少路边设施的认证负担,提高认证效率。基于求解椭圆曲线上的离散对数问题的困难性假设,在随机预言机模型中证明了该方案可以抵抗自适应选择消息和身份攻击,从而抵抗更改攻击和假冒攻击,并具有匿名性、可追踪性等特点。与现有方案相比,该方案实现了更高效的认证。     

面向云服务的安全高效无证书聚合签名车联网认证密钥协商协议

针对目前车联网认证密钥协商协议效率低下以及车辆公私钥频繁更新的问题,提出一个基于无证书聚合签名的车联网匿名认证与密钥协商协议.本方案通过引入临时身份和预签名机制实现对车辆的隐私保护以及匿名认证,同时通过构建临时身份索引数据库,实现可信中心对可疑车辆的事后追查,满足车辆的条件匿名性要求.此外,本方案中车辆的公私钥不随其临时身份动态改变,有效避免了已有方案公私钥频繁更新带来的系统开销.同时,为了提供高效的批量认证,采用无双线性对的聚合签名技术,实现了车辆签名的动态聚合和转发,有效降低了签名传递的通信量和云服务器的验证开销.本文方案在eCK模型和CDH问题假设下被证明是形式化安全的.     

移动社交网络中一种朋友发现的隐私安全保护策略

在移动社交网络中分享用户特征属性配置文件能够迅速找到与用户特征属性相同的朋友。然而,配置文件通常包含用户的敏感隐私信息,如果被恶意攻击者截获将有可能造成不可预计的后果。该文提出一种基于用户伪身份匿名与哈希值比对认证的双重握手机制的隐私保护方案,结合身份权限认证、单向哈希散列函数、密钥协商等技术保证恶意攻击者无法通过身份欺骗、伪造特征属性、窃听安全信道等方式获取用户配置文件的真实内容,从而保证用户的个人隐私不被泄漏。依靠可信第三方服务器强大的计算和抗攻击能力, 减轻智能用户终端计算负担和安全风险。安全分析和实验分析表明,该方案更具有隐私性、消息不可抵赖性和可验证性,比传统的解决方案更有效。     

基于不可否认性和隐私保护的VANET安全框架研究

车载自组网具有极高的应用前景和研究价值,随之而来的安全和隐私保护的问题成为对其部署的主要障碍.讨论了在VANET环境下单播通讯、组内共享消息时的身份验证、恶意和虚假数据识别以及隐私保护等相关安全问题,并且针对这些问题提出了一个行之有效的安全框架.该框架考虑了VANET网络环境的特殊性,在实现数据完整性、不可否认性的同时...     

VANET中的隐私保护研究

随着车载自组织网络技术的不断发展,研究者对车载自组织网络系统安全进行了深入研究。文章阐述了车载自组织网络领域中安全研究的特点和其重要性;同时介绍了VANET中目前研究方向和目前存在的问题;讨论并比较了各种车载网中隐私保护方案的优缺点:分析总结了系统中安全协议的设计要素;最后展望了车载自组织网络安全技术的未来研究方向。