車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下一種路況信息的安全傳輸方案*

李 玲，武曉琴，朱 萍

（河北北方學院信息科學與工程學院，河北 張家口 075000）

0 引言

作為物聯(lián)網(wǎng)在交通領域中的一種應用，車聯(lián)網(wǎng)（vehicular ad hoc networks，VANETs）［1-2］是由裝備車載單元（on-board unit，OBU）的車輛構成的移動自組織網(wǎng)絡。車輛本身也攜帶了多個傳感器，它們采集周圍路況信息，并將這些信息傳輸至路側單元（road side unit，RSU）。

車輛利用專用短程通信（dedicated short-range communication，DSRC）協(xié)議與周邊車輛或者RSU 通信［3-4］。DSRC 支持節(jié)點（車輛或RSU）在高速移動環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸。每輛車每隔150 ms～300 ms 向周圍車輛和RSU 傳播車輛自身的移動信息和路況信息。當管理中心（TA）收到這些信息，便采取適當措施，進而提高了交通管理效率和行駛安全。

為了TA 能夠及時地收集實時的路況信息，這些信息需以極短時間完成信息地傳輸，這就要求降低信息傳輸時延。為此，文獻［5］將霧計算引入VANETs，通過霧計算平臺處理海量數(shù)據(jù)，并分發(fā)信息，進而降低數(shù)據(jù)處理時延和傳輸時延。

然而，引入霧計算，增加了安全威脅，包括車輛身份信息、行駛路線軌跡的泄露以及消息的篡改。為了提高霧計算-協(xié)助VANETs 的安全性，文獻［6-9］提出了不同的相互認證策略。即通過安全地共享會話密鑰或者無證書簽名方式，提高網(wǎng)絡安全性。例如，文獻［10-11］提出基于身份的相互認證協(xié)議。

這些研究工作主要聚集于車輛或者RSU 的通信，并沒有考慮到車輛傳輸?shù)穆窙r信息的安全性以及車輛在傳輸路況信息時隱私泄露問題。

為此，提出基于霧計算的安全的路況信息傳輸方案FSRI。FSRI 方案采用路側單元RSU 作為霧節(jié)點，其作為車輛與云服務間的連接節(jié)點。……