基于区块链技术的车联网高效匿名认证方案

针对车联网（IOV）中心化认证效率低和隐私保护差的问题,提出一种基于区块链技术的高效匿名认证方案。该方案基于IOV开放、自组织、快速移动的特点,利用区块链技术防篡改和分布式的特性来完成车辆临时身份的生成和区块链存储。车辆相互通信时,通过触发智能合约实现高效匿名的双向身份认证。实验结果表明,在认证效率上,与传统公钥基础设施（PKI）认证、假名授权身份认证相比,随着验证量的增加,所提方案的匿名身份认证的时延增长较慢,效率较高;在安全性能上,所提方案中存入区块链的临时身份具有不可篡改、不可否认、可追溯等特点。所提方案中,恶意车辆身份可回溯并进行权限控制,并且,公钥密码体制和数字签名技术保证了通信数据的保密性和完整性。     

基于协助车组的车联网多信道协助下载方法

针对目前车联网中单信道协助下载方法的吞吐量低和通信域叠加的问题,提出一种基于对向协助车车组的车联网多信道协助下载方法McDvg。此方法利用对向协助车车组相遇概率大、通信多次重传以及延长数据传输时间的特点在局部范围内形成车组,并设计选车策略选择一组合适的对向车辆携带用户所需的数据为目标车辆提供协助下载;利用对向协助车组可有效延长目标车的协助下载时间,并采用多信道的策略解决单信道情况下的通信冲突问题。最后本文通过相应的仿真实验对该方案进行验证,仿真结果表明该方法可以在高速移动环境中显著提高下载吞吐量,降低盲区的通信时延,从而为当前的车联网提供有效的服务支撑。     

基于CBR的车联网网络安全应急响应系统及方法

随着车联网的快速发展,其安全问题日益突出,目前学术界主要的研究方向都在于具体终端的安全,并没有将车联网作为整体来进行安全研究,所以对于此方向的研究处于迫切之际。针对该问题,本文提出基于经验知识结构集(Set of Experience Knowledge Structure, SOEKS)和基于案例推理(Case-Based Reasoning, CBR)的车联网网络安全应急响应方法,来实现对具体安全事件的自动化快速处理。设计对车联网数据源以及案件的知识表示方法,并且设计基于最近邻算法的双重相似度匹配算法,来快速匹配安全事件,从而得到快速且较准确的响应。最后通过实现该应急响应系统,验证了该系统能够从历史数据中获得准确的当前事件的应急响应方案,验证了本文方法的可行性和有效性。     

V2X通信异常行为管理体系

随着V2X通信技术和应用的快速发展,保障V2X通信安全的系统也亟待进行同步建设。由于V2X通信终端暴露在开放的环境中,很容易遭受各种方式的网络攻击。虽然目前可以使用数字签名技术对V2X消息进行安全防护,但是难以确保所有车辆都正确有效地使用防护措施,同时也不能避免在其它层面出现安全攻击。因此,迫切需要在V2X安全系统中部署异常管理中心对V2X通信中各种异常行为进行检测、汇总、分析和响应。为了有针对性地构建V2X通信异常管理中心,文章对V2X通信异常行为种类和表现、异常检测方式、信息汇聚方法、异常行为分析技术,以及针对异常情况的不同响应方式进行了梳理,构建了一套科学的V2X通信异常行为管理体系,为未来的相关技术发展和系统研发建立理论基础。     

基于强化学习的低时延车联网群密钥分配管理技术

车联网的通信密钥管理水平决定其信息保密性和抵御电子欺骗等基于用户身份的攻击的安全性。现有密钥管理方案采用固定频率更新车联网的群密钥,增大了密钥更新时延和加密时延。提出一种基于强化学习的低时延车联网群密钥分配管理技术,令群首车辆根据周边车辆数目变化和密钥更新记录等因素优化其群密钥的更新频率和密钥长度。该技术不需要群首车辆预知附近的车流变化模型与访问驱动高速缓存攻击模型,降低加解密时延,并在基于高级加密标准的车联网仿真进行验证。仿真结果表明,相比基准的群密钥管理方案,该技术降低密钥更新的传输时延,减少车联网的加解密计算时延,并提高群密钥的保密性。     

车联网中基于多参数决策的中继选择方案

5G时代,车联网是最具发展潜力的应用,也是未来智能交通管理系统的重要组成部分。但是,车联网本身也存在局限性。车联网中的车辆节点移动迅速,网络拓扑变化快,道路环境复杂,这些问题都将导致通信链路不稳定,甚至产生中断。因此,选择可靠、高效的中继节点来保障车联网的有效通信连接极为重要。提出基于多参数决策的中继选择方案,综合考虑候选中继节点的带宽、时延、节点切换预测值以及用户节点的相应需求,利用简单的线性加权函数评估候选中继的性能,最终得到最优中继。仿真结果表明,该方案在系统吞吐量和中继切换次数方面比传统方案更具优越性。