基于联盟链的车联网V2X安全认证系统的设计与实现文献综述

 2022-08-12 11:08

一、文献综述

  1. 国内外研究现状

V2X(Vehicle to X)是自动驾驶的必要技术和智慧交通的重要一环,其中 X 可以表示基础设施、车辆、行人或道路等。目前 V2X 技术的两大阵营分别是由国内企业推动的车间通信长期演进(Long Term Evolution-Vehicle,LTE-V)技术和美国主导的专用短程通信(Dedicated Short Range Communications,DSRC)技术(基于 IEEE 802.11p)。

现有的车联网通信中依旧存在很多安全性问题,例如,Sybil 攻击 [12-14] 是一种基于假冒身份的车联网攻击方法,假冒节点通过伪造汽车身份标识控制车辆,发送虚假信息,伪造交通场景从而影响车辆的正常判断,导致交通网络运行瘫痪或引发交通事故等。

在车辆身份认证领域,学者们提出了一些安全认证方案。很多学者将车联网安全问题与区块链技术相结合,进行了一些研究。

文献[1]基 于车联网通信(Wireless Access in Vehicular Environment,WAVE)协议设计了去中心化的车联网数据交换系统,利用区块链网络分布特征广播与存储数据,实现了车与车的数据交换,但位置隐私保护问题有待解决。

文献[2-5]中提出了以区块链为模型解决在车联网中传播重要信息的方案,区块链存储节点可信度达成车辆间信任机制,但事件传播延时有待改善。

文献[6]王文骏提出了基于证书的车辆身份认证方法 ,车辆在区域服务器完成注册后获取证书, 实现车辆身份匿名认证,并能够独立检测Sybil攻击,恶意车辆身份撤销由区域服务器完成,避免使用撤销列表,使车辆省去查找撤销列表的开销。

文献[7] Calandriello G 等人提出了基于身份签名(Identity-Based Signature, IBS)的认证方法,以确保合法节点可以匿名和更容易生成化名。此外还有基于群签名(Group Signature)的认证方法[8-12] 等。但这些认证方法适用于简单通信环 境,无法满足复杂环境中多信道的安全需求。

  1. 研究主要成果

文献[13-14]在联盟链基础上构建 PKI 域联盟模型,利用区块链进行认证凭证的存储,设计 PKI 域间的跨域认证协议,但以上方案并未涉及到区块链与 IBC 域结合的研究,也未实现在区块链技术下实现 PKI 与 IBC 域间的跨域认证。

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