【摘 要】
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作为智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)的重要组成部分,车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)通过短距离通信技术实现了车与车(Vehicle to Vehicle,V2V)通信和车与基础设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)通信,为应用的实现提供了基础。然而,由于VANETs的拓扑动
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作为智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)的重要组成部分,车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)通过短距离通信技术实现了车与车(Vehicle to Vehicle,V2V)通信和车与基础设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)通信,为应用的实现提供了基础。然而,由于VANETs的拓扑动态性较强,车辆间的通信链路连接状态难以估计,给网络中存在攻击者提供了契机,严重威胁了网络的正常运行。为了实现VANETs中消息的安全、高效转发,以此提供持续、高效的服务,需要合理地保护车辆和消息的隐私安全。因此,本文对VANETs中带有隐私安全保护的消息转发策略进行了研究。本文首先总结了VANETs的网络结构特点、典型应用场景以及其研究热点,并针对VANETs的消息转发机制以及隐私保护方案进行了阐述。针对车辆隐私和消息安全问题,本文提出一种社会属性感知的VANETs消息安全转发策略。利用假名来保护车辆隐私,并以交换熵作为评估假名交换条件的度量来避免攻击者对车辆的持续跟踪;采用秘密共享的方式将消息以多个消息片段的形式转发给若干中继车辆,并经路边管理单元(Road Side Unite,RSU)至服务器(Application Provider,AP);通过对合法车辆进行信任值评估实现中继车辆的选择,再根据信任梯度完成消息多路径传输。针对消息转发效率和通信安全,本文提出友好度评估的VANETs消息安全转发策略。通过衡量交互友好度和参考友好度评估车辆的友好度,将其作为分簇过程中的基础;以车辆行驶方向及行驶速度作为车辆分簇的依据,并通过车辆间友好度选出合适的车辆作为簇头。此外,利用双密钥技术对消息加密,更加安全高效地转发消息。分析结果表明,所提策略能有效提高消息转发的成功率,降低消息泄漏风险和消息转发时延,增强网络的稳定性,更好地保障VANETs的隐私安全。
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