在交通繁忙環境中的安全有效V2V通信認證方法

在交通繁忙環境中的安全有效V2V通信認證方法

在車輛自組織網絡（VANET）中進行安全認證對網絡安全至關重要。車-車（V2V）通信安全的惡意攻擊包括入侵者竊聽和更改通信數據、入侵涉及車輛位置的隱私、車載錄音等。安全的數據傳輸需要完整性、可用性、隱私保護功能以及高效通信。車載通信安全協議在交通繁忙的環境中，由于信息數量的增加而與之成比例的車輛數量無法在一個綜合體中進行認證，從而無法進行有效的溝通，因此需要減少數據量。為此，提出了一種通過發送低數據量來加速消息處理的協議，該協議在交通繁忙的環境中進行通信，并通過檢查阻止攻擊。

消息認證碼（MAC）可用于確保完整性和認證消息傳送。MAC基于任何消息輸出固定的比特長度代碼密鑰，該密鑰由發送者和接收者共享。密鑰哈希消息認證碼（HMAC）是固定大小的電子指紋，使用密鑰和單向密碼散列函數輸出，并用它來驗證消息和身份的完整性。單向密碼散列函數應該滿足前像、第二預像和碰撞電阻，并且由安全散列算法-1（SHA-1）和安全散列算法-2（SHA-2）驗證。

SHA-1用于生成HMAC值，這些值如下：用0填充哈希函數的塊長度；對ipad（ipad=00110110，一直重復多次作為散列函數的塊長度）進行異或（XOR）運算；將消息聚合為具有x取值的值；計算SHA-1哈希值；對opad（opad= 01011100，重復多次作為散列函數的塊長度）進行異或運算；用散列sum1聚合5的值；第2次計算SHA-1哈希值；MAC值生成。

安全協議系統廣泛應用于V2V、車輛-基礎設施、車輛-設備和車輛-控制中心通信。研究使用散列函數、實時代理和加密密鑰，使得不同密鑰和隨機數字最終在每個會話中被插入為傳輸值，以確保車載通信系統協議的安全性。

刊名：Wireless Pers Commun（英）

刊期：2017年第93期

作者：Myoung-Seok Han et al

編譯：羅蘭