车联网中支持动态操作的密钥协商协议

作     者：周天祺 杨惠杰 沈剑 ZHOU Tian-Qi;YANG Hui-Jie;SHEN Jian

作者机构：南京信息工程大学江苏省网络监控工程中心南京210044 鹏城实验室网络空间安全研究中心深圳518000 

出 版 物：《密码学报》 (Journal of Cryptologic Research)

年 卷 期：2020年第7卷第3期

页      面：375-388页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0714[理学-统计学（可授理学、经济学学位）] 0835[工学-软件工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0701[理学-数学] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(U1836115,61672295,61922045) 江苏省自然科学基金(BK20181408) 鹏城实验室网络空间安全研究中心(PCL2018KP004)。 

主　　题：物联网 动态VANETs 密钥协商 SBIBD 不可区分混淆 PBC密码学库 

摘      要：车载自组网(VANETs)对开放的网络和资源受限的环境在安全性和效率方面提出了更高的需求.目前大多数密码方案由于效率较低、计算开销较大等原因无法直接应用于VANETs.针对传统密钥协商协议通信轮数偏高、密钥更新效率较低等问题,本文设计了一种支持高效密钥更新和动态特性的VANETs密钥协商协议.提出了一种基于移位寄存器的SBIBD(对称平衡不完全区组设计)构造方案,提升了构造效率.采用不可区分混淆技术从而支持用户的动态操作,提升了密钥更新效率.给出了密钥生成和密钥更新阶段的威胁模型并给出了相应的安全性分析,表明基于现有的安全密码学方案,本文协议能够保证密钥协商和密钥更新的安全.基于PBC密码学库对本文协议进行模拟并与同类型的协议进行对比,表明本文协议在性能上优于现有同类协议.