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基于无证书代理重签名的车载自组网消息认证方案

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计算机工程与科学 2018年第1期40卷 40-44页

作者：杨小东杨平李燕刘婷婷王彩芬西北师范大学计算机科学与工程学院甘肃兰州730070 密码科学技术国家重点实验室北京100878

基于代理重签名和无证书公钥密码体制,提出了一个安全的车载自组网消息认证方案。认证中心利用代理重签名技术,可转换车载单元对消息的签名为路边单元的签名,从而降低了根据签名识别车辆身份的风险,实现通信消息的匿名性。采用无证书公... 详细信息

基于代理重签名和无证书公钥密码体制,提出了一个安全的车载自组网消息认证方案。认证中心利用代理重签名技术,可转换车载单元对消息的签名为路边单元的签名,从而降低了根据签名识别车辆身份的风险,实现通信消息的匿名性。采用无证书公钥密码体制将各实体的私钥分为两部分,有效解决了车载自组网中的证书管理与密钥托管问题。如果车辆发布虚假消息,认证中心能准确追溯到车辆的真实身份,并召回违法车辆。与Huang方案相比,新方案具有较高的安全性和较低的通信开销。

关键词：车载自组网无证书代理重签名消息认证不可伪造性

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基于散列函数的消息认证分析

计算机工程与设计 2009年第12期30卷 2886-2888页

作者：鄢喜爱杨金民常卫东湖南大学软件学院湖南长沙410082 湖南公安高等专科学校湖南长沙410138

基于网络通信中对消息认证的需求,介绍了散列函数的基本概念及构造方法,讨论了其用于消息认证中必须满足的特性,分析了散列函数在消息认证中的使用方式。生日攻击是通用的碰撞攻击方法,它可用于攻击任何类型的散列函数。为了增强散列函... 详细信息

基于网络通信中对消息认证的需求,介绍了散列函数的基本概念及构造方法,讨论了其用于消息认证中必须满足的特性,分析了散列函数在消息认证中的使用方式。生日攻击是通用的碰撞攻击方法,它可用于攻击任何类型的散列函数。为了增强散列函数的抗碰撞能力,探讨了生日攻击的碰撞阈值和攻击步骤。最后提出了安全散列函数设计时宜采用迭代和压缩型结构,该算法的核心技术是设计无碰撞的压缩函数并重复使用,从而可增大攻击者的攻击难度。

关键词：信息安全散列函数消息认证密码学生日攻击

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基于双线性对的车载网络可靠消息认证机制

计算机工程 2011年第10期37卷 137-139,142页

作者：黄海南赵一鸣复旦大学软件学院上海200433

针对车载网络消息发布和认证中存在的车辆隐私性保护和消息可靠性问题,提出一个消息认证及签署机制。给出一种利用自产生伪名进行消息签名的方案,能够兼顾车辆隐私保护与有效身份认证,并通过多个用户的共同签署,提高发布消息的可靠性。... 详细信息

针对车载网络消息发布和认证中存在的车辆隐私性保护和消息可靠性问题,提出一个消息认证及签署机制。给出一种利用自产生伪名进行消息签名的方案,能够兼顾车辆隐私保护与有效身份认证,并通过多个用户的共同签署,提高发布消息的可靠性。同时对该方案的安全性和效率进行分析。

关键词：车载网络隐私保护伪名机制消息认证双线性对

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装备软件状态标识的消息认证码

火力与指挥控制 2015年第8期40卷 169-172页

作者：陈策姜晓辉胡勇解放军63961部队

消息认证技术中的散列函数可以产生与消息内容紧密相关的消息认证码,可以据此对装备中的软件进行状态标识。通过Visual C++与C#混合编程,建立了基于MD5算法的消息认证的实验系统,并进行了内容相关性、抗碰撞与软件状态标识实验。结果表... 详细信息

消息认证技术中的散列函数可以产生与消息内容紧密相关的消息认证码,可以据此对装备中的软件进行状态标识。通过Visual C++与C#混合编程,建立了基于MD5算法的消息认证的实验系统,并进行了内容相关性、抗碰撞与软件状态标识实验。结果表明,与当前普遍采用的软件版本号实现软件版本状态管理相比,消息认证码可以避免人为疏忽所造成的装备软件状态管理的失效,是一种有效的装备软件状态标识的技术手段。

关键词：软件版本标识消息认证散列函数软件状态管理

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一种VANET条件隐私保护消息认证方法

微电子学与计算机 2014年第10期31卷 94-97,102页

作者：张盼盼沈明玉周健合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009

提出了一种VANET条件隐私保护消息认证(CPMA)的方法,采用分级认证技术,使用加密的Hash消息认证码(HMAC)进行证书吊销检查,减少了计算量,在保证安全性的前提下可以显著地减少消息认证延迟.仿真实验结果和分析表明了方法的有效性.

关键词：车载网隐私保护消息认证证书吊销列表

一种高效安全的智能变电站轻量级消息认证方案

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智慧电力 2018年第11期46卷 53-58页

作者：张金虎张月沈艳关志涛中国电力科学研究院有限公司北京100192 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

基于IEC 61850标准的智能变电站能够实现变电站设备对于上层协议的兼容支持,并且有效提高站内设备的互操作性和互换性。但是,由于IEC 61850协议的开放性,消息在智能变电站网络系统传送的过程中,易于遭受如数据窃听、篡改、非法截获、数... 详细信息

基于IEC 61850标准的智能变电站能够实现变电站设备对于上层协议的兼容支持,并且有效提高站内设备的互操作性和互换性。但是,由于IEC 61850协议的开放性,消息在智能变电站网络系统传送的过程中,易于遭受如数据窃听、篡改、非法截获、数据恶意注入等攻击,从而给智能变电站系统带来潜在的安全风险。提出一种高效安全的智能变电站轻量级消息认证方法,针对基于IEC 61850智能变电站系统的架构,在保证数据通信效率的前提下,同时满足数据机密性、完整性、可用性以及不可抵赖性等基本安全需求,实现不同层级以及同层级智能设备通信的相互认证。分析表明,本方案可以保证智能变电站的安全性要求和通信效率需求。

关键词：智能变电站 IEC61850 轻量级消息认证

车联网中基于边缘计算的消息认证与安全协同下载协议研究

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车联网中基于边缘计算的消息认证与安全协同下载协议研究

作者：魏璐安徽大学

学位级别：硕士

随着汽车工业的发展与经济水平的提高,汽车数量不断增多,一方面造成了交通拥堵严重、交通事故频发等问题,另一方面使得汽车进一步成为人们不可或缺的工具。因此,人们对汽车安全、驾驶舒适的需求越来越急迫,车联网(VANETs,vehicular ad h... 详细信息

随着汽车工业的发展与经济水平的提高,汽车数量不断增多,一方面造成了交通拥堵严重、交通事故频发等问题,另一方面使得汽车进一步成为人们不可或缺的工具。因此,人们对汽车安全、驾驶舒适的需求越来越急迫,车联网(VANETs,vehicular ad hoc networks)应运而生,成为了政府、研究机构与车辆制造企业共同关注的研究热点。由于车联网采用的是无线类型的通信协议,如果没有合理的安全方案,恶意攻击者可以修改合法车辆的消息,甚至伪装成合法车辆的身份发送伪造信息,从而危害交通安全。车联网中的消息接收方在收到一个消息后,必须要检查该消息的完整性和可靠性,只有在确保其完整、可信的情况下才能进一步处理,因此有必要为车联网设计一种高效安全的消息认证方案。仅仅依靠车辆发送的道路安全相关信息还无法充分保证交通安全,还需要包括路边单元在内的基础设施向车辆广播相关信息,这就涉及到车联网中的数据下载问题。在某些场景中,车辆不希望自己的数据下载请求被第三方获取。从统计学角度考虑,车辆数据下载请求近似符合正态分布,即大部分请求针对的是一小部分数据,那么如果能够合理地利用这一事实,下载效率将会得到提升。因此有必要设计一种高效的且考虑车辆请求隐私保护的安全协同下载方案。本文将考虑车联网中的消息认证和数据协同下载场景,结合边缘计算的思想设计出高效安全的并适应于车联网环境的方案。本文的工作和贡献主要包括以下方面:1.本文提出了一种基于边缘计算的高效消息认证方案。在本方案中,系统通过模糊逻辑算法根据车辆的位置与存储能力选择出部分车辆作为边缘计算车辆,对于周围车辆发送的消息,由选举出的边缘计算车辆进行协同认证,并将认证结果发送给RSU进行认证。RSU将审核过的认证结果以过滤器的形式广播给周边车辆,这样车辆只需要以极低的查询开销来查询消息的合法性,达到消息认证的目的。安全分析部分证明了本文提出的方案满足车联网的多种安全需求。性能分析部分表明,相对于传统的方案,本文提出的方案中整个系统的认证效率很高且RSU端负载较低,这使得本方案更适合部署在车联网场景中。2.本文提出了一种基于边缘计算的安全协同下载方案。在本方案中,车辆对内容下载的请求进行加密后分别发送给路边单元和内容服务器,内容服务器通过路边单元将下载请求对应的内容发送给车辆。与此同时,路边单元在收集到一定数量的密文请求后,解析出其中高频的访问请求,并将对应的内容缓存到边缘计算车辆中,其中边缘计算车辆是指系统根据车辆的存储能力与服务稳定性选取出的适合作为边缘缓存服务器的车辆。这样,以后如果再有针对高频率访问内容的请求,可以直接从周围的边缘计算车辆中直接下载,从而提高了资源利用效率且降低了内容传输开销。

关键词：车联网边缘计算消息认证过滤器安全协同下载

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车联网中基于身份和消息认证的安全机制研究

车联网中基于身份和消息认证的安全机制研究

作者：孙森南京邮电大学

学位级别：硕士

随着无线网络技术的发展,车载自组织网络(VANET:Vehicular Ad hoc Networks)成为近些年网络技术研究的热点。车联网作为物联网与智能交通的结合产物,借助通信、互联网等行业的发展优势,融合人工智能、大数据、云计算等先进技术,为汽车... 详细信息

随着无线网络技术的发展,车载自组织网络(VANET:Vehicular Ad hoc Networks)成为近些年网络技术研究的热点。车联网作为物联网与智能交通的结合产物,借助通信、互联网等行业的发展优势,融合人工智能、大数据、云计算等先进技术,为汽车行业以及人们的出行生活带来了巨大的变化。随着无人驾驶技术的逐渐成熟,车联网因为其具有的特点:节点移动速度快、建立连接时间短、环境开放性强等,带给车联网系统不少安全问题。车联网所面临的安全问题主要有用户的隐私保护以及其他的安全攻击,为了车辆行驶安全和人们的隐私、财产、生命的安全,车联网网络安全是车联网推广及应用的重中之重。本文重点研究车联网隐私保护安全问题,首先分析了车联网的网络模型,并根据车联网的特点分析了车联网中的安全特性,以此提出了车联网的安全需求。梳理了车联网关于消息认证方案的国内外研究现状。论文结合密码学知识,针对车联网的特定应用场景,对车联网中的安全问题作出研究。针对车联网中用户身份认证的安全问题,提出一种多因素身份认证方案:在使用传统的用户名和密码的认证方案的基础上,结合用户生物特征,组成了一种用户名、密码和生物特征的多因素身份认证方案,并对该方案进行了安全性分析,确认其满足用户身份认证的安全需求。针对车联网中消息认证问题,在研究车联网中消息认证的国内外研究现状的基础上,改进出了一种在车联网中高效的消息认证方案,并对此方案进行了安全性分析,在满足车联网网络安全需求的同时,进行了计算开销与通信开销分析。该改进方案使得计算开销减少了85%但通信开销增加了16%。本文搭建了基于OMNeT++、SUMO和Veins的仿真模拟环境,并在仿真中构建了模拟高速公路的网络模型。在此二次开发的仿真平台上仿真了本文的消息认证方案,得到网络中的消息丢失率和消息时延的结果,结果表明消息丢失率下降且消息时延降低。

关键词：车联网身份认证消息认证 OMNeT++

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移动自组网中消息认证机制的研究

移动自组网中消息认证机制的研究

作者：陆栋栋华中科技大学

学位级别：硕士

移动自组网(Moblie Ad hoc Networks, MANETs)是一种特殊的无线网络,移动自组网在军事、商业、个人计算领域都显示出广泛的应用前景。在投入到实际应用之前,首要解决的是MANETs的安全问题。MANETs由于其自身的特点,比如无中心、自组织... 详细信息

移动自组网(Moblie Ad hoc Networks, MANETs)是一种特殊的无线网络,移动自组网在军事、商业、个人计算领域都显示出广泛的应用前景。在投入到实际应用之前,首要解决的是MANETs的安全问题。MANETs由于其自身的特点,比如无中心、自组织性、动态变化的网络拓扑结构、有限的能源和计算能力,不仅使得敌手更容易进行被动窃听和主动攻击,而且使得很多已经在固定网络和一般无线网络中得到实现的安全协议在MANETs中变得不可用。目前移动自组网的安全问题越来越受到国内外的重视,特别是密钥协商和消息认证技术。针对移动自组网的特点,主要以消息认证技术来解决MANETs中存在的安全问题。在CRTDH(Chinese Remainder Theorem and Diffle-Hellman)密钥协商协议的基础上做了改进,设计了组密钥认证协议AUTH-CRTDH,可防止中间人和最小公倍数攻击,它采用了基于ID的身份认证方案来验证节点的身份;接着设计的ASKAMC(Authenticated session key agreement based on multilayer clustering)是用于基于簇结构移动自组网的一种会话密钥认证协议,它采用的是三层的簇结构,CCH(Control ClusterHead)对CH(ClusterHead)进行认证、CH对普通节点进行认证。设计的MPODSRP(Multi-path On-demand Secure Routing Protocol)是一种多径按需路由认证协议,它由分布式认证模型DAM和路由认证过程两部分组成,DAM是一种分布式信任计算和管理模型,用于在路由发现的路径中排除不可信节点;路由认证过程实现了节点之间的身份和消息完整性认证。改进了已有著名的SMT(secure message transmission protocol)协议,提出了MODSMT方案,详细地阐述了信息编码、消息认证、反馈机制等过程,MODSMT可以很好的防止敌手对数据的篡改、丢弃、注入,实现了身份认证,做了防DoS攻击处理,还可根据网络状况在安全和效率之间进行权衡。消息认证技术被用到了移动自组网通信的三个重要阶段:密钥协商、路由发现、数据通信。根据这三个阶段各自的特点,提出了不同的消息认证方案和其对应的安全认证协议,这些消息认证方案各有特点,并在一定程度上解决了MANETs的安全问题。

关键词：移动自组网消息认证密钥协商安全路由安全数据通信