基于代理重签名的车载自组网消息认证研究

摘要

当今道路交通事故的频发，已经成为全社会必须面对的严峻问题之一。车载自组织网络(VANET)是专门为减少交通事故和增强道路安全所设计的车辆通信自组织网络。但传统的安全和隐私保护协议并不完全适用于车载自组网，迫切需要设计新的适用于VANET的安全认证和隐私保护协议。代理重签名技术是数字签名领域中的一个研究热点，能够有效实现身份的匿名性，为VANET中的安全认证和隐私保护提供新的方法。
　　针对VANET的隐私保护问题，采用秘密共享技术，提出了一个安全的车载自组网消息认证方案。该方案使用高效的门限代理签名来保护隐私，路边单元将车载单元对消息的签名转换为认证中心对同一消息的签名，有效消除根据签名追踪车辆的风险；同时将重签名密钥共享给多个路边通信单元，有效防止重签名密钥受到威胁。认证中心还能够追溯到发布虚假消息的真实车辆，解决了违规车辆的召回问题。
　　基于代理重签名体制和无证书公钥密码体制，提出了一个安全有效的车载自组网消息认证方案。通过引入代理重签名技术，认证中心将车载单元对消息的签名转换为路边单元对同一消息的签名，消除根据签名追踪车辆的风险，实现了车载自组网的安全通信；并且采用的无证书公钥密码体制，有效解决了车载自组网中证书管理与密钥托管的问题。如果车辆发布虚假消息，认证中心能够准确追溯到车辆的真实身份，并召回违法车辆。与同类方案相比，新方案具有较高的安全性和较低的存储开销和通信开销。

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西北师范大学研究生学位论文作者信息

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容

1.4 论文组织结构

2 预备知识

2.1 车载自组网概述

2.2车载自组网安全问题

2.3密码学的相关理论

2.4 本章小结

3 基于门限代理重签名的车载自组网消息认证方案

3.1 引言

3.2 方案描述

3.3 正确性分析

3.4 安全性分析

3.5 性能分析

3.6 本章小结

4 基于无证书代理重签名的车载自组网消息认证方案

4.1 引言

4.2 方案描述

4.3正确性分析

4.4 安全性分析

4.5 性能分析

4.6 本章小结

5 总结与展望

参考文献

7 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的项目

致谢