基于票据的车联网安全和隐私保护方案

随着车联网的发展,车辆通信将在提高行车安全,驾驶效率和舒适度方面发挥重要作用。车辆将访问多种应用,考虑到现有行车安全应用面临的严峻威胁,加之对用户验证、授权和计费的需求,攻击防护安全对于车载自组网来说尤为重要。在车辆使用基于位置的服务或行车安全服务时,攻击者可能会窃听通信内容,获取用户身份信息和位置隐私。为了提高车载自组织网安全,提出了一种采用分布式车辆公钥基础设施(VPKI)对车辆通信安全、位置隐私和身份匿名进行保护的方案。该方案采用票据为应用服务提供匿名访问控制和认证,并且可以解析和撤销不法车辆身份。最后,通过实验分析方案的效率来证明VPKI的可实施性。     

面向实时感知的车联网业务监控应用研究

基于车联网的数据实时采集和人车交互的基础是可靠的网络接入服务和良好的通信保证,为此文中研究了车联网中车辆接入车联网的通信可靠性保证策略和网络质量优化方法。首先,由于车辆节点的通信不稳定性和动态性,研究了动态的车联网网络质量评估方案。其次,这项工作研究了基于车辆轨迹的对车辆接入网络的数据交互时间预测算法,以应对车联网不稳定的网络拓扑和高断开率。最后,提出了一种实时通信质量感知的网络接入策略,用于为道路上的车辆提供车联网服务。仿真结果证明了该方案在不同的通信距离下具有相对较高的网络接入成功率和较好的通信质量。     

基于ARM11的旅游车辆监控系统的设计

针对旅游车辆监控系统在旅客身份认证方面的不足,介绍了一种基于ARM11的旅游车辆监控系统的设计方案。在嵌入式Linux平台下实现旅客图像数据、旅客物品信息的采集、登记和关联以及对旅游车辆的定位和监控。通过USB摄像头实现视频图像数据的实时采集,利用GPS模块对旅游车辆进行定位,采用RFID技术完成旅客行李物品信息的采集,选择基于主成分分析(PCA)的人脸识别技术对旅客进行身份认证,通过GPRS网络把旅游车辆的状态信息传送到远程的车辆监控中心。测试表明,该系统性能稳定可靠。     

由国外DSRC标准看国内发展状况

车联网按照规定的数据交互标准和通信协议,实现V2X的数据交互和共享.专用短程通信是一种高效的无线通信技术,它可以实现小范围内数据的实时、准确和可靠的双向传输,将车辆和道路有机地连接.本文介绍了美、欧、日的车载通信标准的发展状况,并进行对比分析,然后从美、欧、日的标准谈国内车联网系统、标准制定以及车联网标准体系的建立,并深入研究分析DSRC的特点,为我国制定车联网系统以及车载通信标准发展战略提供参考依据;最后,展望了车联网行业的发展前景.     

一种面向车联网网络切片的资源分配方案

为了满足车联网中不同类型的应用对服务质量的不同需求，提出了一种基于深度强化学习的车联网资源分配方案。根据车联网服务对时延和数据传输速率的要求，把车联网服务分成两种切片方式。切片1是要求低时延的V2V链路的服务；切片2是要求高数据传输速率的V2I链路的服务。通过设计动作空间、状态空间、奖励函数，训练出一个可以在车联网动态环境下实时调整，给出当下最优资源分配策略的网络，使得设计出的网络能够在保证切片1时延约束的前提下提高切片2的数据传输速率，以解决基于V2V通信和V2I通信的车联网资源分配问题。     

蜂窝网络环境下车联网网关研究

分析现有的几种V2V(车辆与车辆)和V2I(车辆与基础设施)技术的优势和劣势,提出通过运营商建立蜂窝网环境下的车联网网关,介绍基于车联网网关的系统和架构图,详细阐述系统上行和下行的工作方式以及车联网网关的五大组成部分的结构和功能,针对接入系统的安全问题提出要综合运用VPN(虚拟专用网)、访问认证等技术手段。最后利用迪纳科技提供的模拟器gidsimulator进行模拟,得到的响应时间能达到实际应用的要求。     

基于Android的GPRS的车载通信终端的设计

随着车联网技术的不断发展和应用,GPRS日臻普及和嵌入式系统的崛起,车辆网通信终端变得越来越智能化。采用Android操作系统和MD231GPRS模块,以S3C6410嵌入式处理器为核心,设计了一个基于车辆故障参数的GPRS远程传输的通信终端,能实现数据的处理、远程传输。通过通信终端能对车辆状态进行实时监控,出现故障时,可以根据故障数据进行准确的修理,减少车辆的抛锚时间。     

5G车联网资源优化分配方案综述

车联网作为智慧交通发展的必要组成部分，可加快我国智慧交通基础建设，对于智慧城市建设具有重要的现实意义。汽车数量及其产生的海量数据使得通信车辆节点之间的传输冲突率大幅上升，导致通信资源、计算资源短缺等问题，因此，有效的资源分配方案可以保证车联网的通信质量，从而提高车辆通信的可靠性，降低时延。首先分析了国内外车联网对智慧交通发展现状的影响以及当前车联网发展瓶颈；然后针对智慧交通通行效率、安全性方面，分析了当前车联网的资源分配问题；接着通过总结5G技术的优点，分析了5G在车联网资源优化分配管理上的贡献；最后，在车联网通信、计算和存储资源优化分配管理的应用背景下，结合人工智能技术提出了基于5G+V2X的智慧交通发展前景。     

NOMA技术与车联网V2I通信结合系统性能仿真研究

车联网通信是指在智能传输系统中,车辆与多种网络元素进行信息交换,这些网络元素包括:其他车辆、步行者、网关、交通基础设施。文章在LTE系统级仿真平台上,完成对车联网V2I通信模型的建立,将NOMA技术运用于搭建的仿真模型上。以吞吐量为性能指标,研究NOMA技术的不同用户配对方案和功率分配方案对系统性能的影响。仿真结果证明,基于NOMA技术的车联网通信,整体系统性能优于基于OFDMA技术的车联网通信。     

基于车联网的酒后驾驶智能呼叫系统研究

文章介绍了一种基于车联网的酒后驾驶智能呼叫系统,可以对驾驶员酒后预驾驶车辆和酒后驾驶车辆等行为进行有效判断,结合判断结果,利用人工智能技术确定驾驶员身份,通过车联网技术、移动通信技术联系车主、驾驶员家人及交通警察部门。该系统的设计与安装能形成对驾驶员行为的实时监控,大大减少驾驶员酒后驾驶车辆带来的社会危害,有效保障驾驶员、车上乘员的人身财产安全和社会公共安全。     

车联网环境下无证书匿名认证方案

通过信息共享,车联网(IoV)为车辆提供各种应用,以提高道路安全和交通效率.然而,车辆之间的公开通信导致了车辆隐私泄露和各种攻击.因而,安全且保护隐私的信息共享方法是非常必要的,并且对车辆间通信的安全性和保密性提出了更高的要求,所以该文提出了一种支持批量验证的非线性对的无证书匿名认证方案.在该方案中,首先,采用无证书签...     

车联网中的协同通信平均传输时间计算

车联网(Internet of Vehicles,Io V)是智能交通和通信领域的热点课题,协同通信算法的研究是Io V通信的重要技术之一。针对Io V环境下因通信拓扑结构快速变化导致数据信号利用单一通信方式难以高效传输的问题,提出Io V环境下协同通信算法,利用车对车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)和车对路(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)协同通信方法,对目标数据从请求到完成的平均传输时间进行了理论分析和推导。仿真结果表明,该算法的传输效率比基于移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)车联网协作传输算法提升40%,比基于分簇V2X车载广播传输算法提升25%;该算法的平均传输时间随着路侧单元(Road Side Unit,RSU)缓存概率从0.5增加至1可提高9%,随着车辆缓存概率从0.5增加至1可提高46%。     

智能车载自组织网络中匿名在线注册与安全认证协议

随着智能交通系统(ITS)的建立,车载自组织网络(VANETs)在提高交通安全和效率方面发挥着重要的作用。由于车载自组织网络具有开放性和脆弱性特点,容易遭受各种安全威胁与攻击,这将阻碍其广泛应用。针对当前车载自组织网络传输中数据的认证性与完整性,以及车辆身份的隐私保护需求,该文提出一种智能车载自组织网络中的匿名在线注册与安全认证协议。协议让智能车辆在公开信道以匿名的方式向交通系统可信中心(TA)在线注册。可信中心证实智能车辆的真实身份后,无需搭建安全信道,在开放网络中颁发用于安全认证的签名私钥。车辆可以匿名发送实时交通信息到附近路边基站单元(RSU),并得到有效认证与完整性检测。该协议使得可信中心可以有效追踪因发送伪造信息引起交通事故的匿名车辆。协议可以让路边基站单元同时对多个匿名车辆发送的交通信息进行批量认证。该协议做了详细的安全性分析和性能分析。性能比较结果表明,该协议在智能车辆端的计算开销以及在路边基站单元端的通信开销都具有明显优势,而且无需搭建安全信道就能够实现匿名在线注册,因此可以安全高效地部署在智能车载自组织网络环境。     

Efficient Privacy-Preserving Anonymous Authentication Protocol for Vehicular Ad-Hoc Networks

Vehicular ad-hoc network (VANET) has been considered as one of the most promising wireless sensor technologies, which could enhance driving convenience and traffic efficiency through real-time information interaction. Nevertheless, emerging security issues (e.g., confidentiality, integrity, identity privacy, message authentication) will hinder the widespread deployment of VANETs. To address these issues, in this paper, we propose an efficient privacy-preserving anonymous authentication protocol for VANETs. We first design an identity-based signature algorithm, and exploit it with an account information of a vehicle to propose our anonymous authentication protocol. The protocol enables each vehicle to anonymously send an authenticated message to nearby roadside units (RSUs) in a confidential way, and efficiently check the feedback information from nearby RSUs. Simultaneously, the protocol achieves key-exchange functionality, which could produce a session key for later secure communication between vehicles and RSUs. Finally, we give the security analysis of the proposed protocol and conduct a comprehensive performance evaluation, the results demonstrate its feasibility in the secure deployment of VANETs.

     

车联网行业发展研究

为全面实施“中国制造2025”,深入推进“互联网+”,推动相关产业转型升级,大力培育新动能,国家已经将发展车联网作为“互联网+”和人工智能在实体经济中应用的重要方面。从车联网的定义、车联网的作用、车联网产业链构成3个方面概述了车联网的发展,介绍了日本、美国、欧洲引导车联网产业发展的相关措施。在此基础上对比了中国车联网的发展现状,从智能网联汽车、信息通信、网络与信息安全3个角度进行了分析,给出中国车联网发展建议。     

Candidate architectures for emerging IoV: a survey and comparative study

Intelligent Transportation System (ITS) is observing significant evolution in terms of technology and investment worldwide. This has given birth to the new concept of Internet of vehicles (IoV) as one of the leading applications of the Internet of Things. IoV aims to offer a better sharing of information and communication between vehicles, enabling higher cooperation for common interests. IoV is increasingly attracting the interest of a significant body of research. The e ort was mostly focused on solving various problems encountered in traditional VANETs, such as lack of coordination between vehicles, insufficient information, scalability, etc. Rapidly, IoV observed, particularly interesting advances taking advantage of exponential growth in communication and data analysis technologies. This includes cloud and/or fog computing, large data analytics, machine learning, and artificial intelligence. In this paper, we make a survey of the existing and recently proposed architecture solutions for IoV systems. Moreover, we define a list of criteria, features, and properties associated to the various architectures in order of making critical and insightful comparisons and assessments. Finally, we outline the key future research perspectives on the topic and define the key technical aspects that will help drive the future of IoV architectures.

     

新的基于变色龙的车载通信安全与隐私保护

在车载自组网（VANET）中许多服务和应用需要保护数据通信的安全,为提高驾驶的安全性和舒适性,一些与交通状况有关的信息就要被周期性地广播并分享给司机,如果用户的身份和信息没有隐私和安全的保证,攻击者就会通过收集和分析交通信息追踪他们感兴趣的车辆,因此,匿名消息身份验证是VANET中不可或缺的要求。另一方面,当车辆参与纠纷事件时,证书颁发机构能够恢复车辆的真实身份。为解决车载通信这一问题,郭等人在传统方案的基础上提出一种基于椭圆曲线的变色龙散列的隐私保护验证协议。虽然此方案较之前方案具有车辆身份可追踪性和高效率性,但分析表明此方案不满足匿名性。对郭等人的方案进行安全性分析并在此基础上做出改进。     

VDNet: an infrastructure‐less UAV‐assisted sparse VANET system with vehicle location prediction

Vehicular Ad Hoc Network (VANET) has been a hot topic in the past few years. Compared with vehicular networks where vehicles are densely distributed, sparse VANET have more realistic significance. The first challenge of a sparse VANET system is that the network suffers from frequent disconnections. The second challenge is to adapt the transmission route to the dynamic mobility pattern of the vehicles. Also, some infrastructural requirements are hard to meet when deploying a VANET widely. Facing these challenges, we devise an infrastructure‐less unmanned aerial vehicle (UAV) assisted VANET system called V ehicle‐D rone hybrid vehicular ad hoc Net work (VDNet), which utilizes UAVs, particularly quadrotor drones, to boost vehicle‐to‐vehicle data message transmission under instructions conducted by our distributed vehicle location prediction algorithm. VDNet takes the geographic information into consideration. Vehicles in VDNet observe the location information of other vehicles to construct a transmission route and predict the location of a destination vehicle. Some vehicles in VDNet equips an on‐board UAV, which can deliver data message directly to destination, relay messages in a multi‐hop route, and collect location information while flying above the traffic. The performance evaluation shows that VDNet achieves high efficiency and low end‐to‐end delay with controlled communication overhead. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

HIMALIS-VI: Fast and Secure Mobility Management Scheme Based on HIMALIS for V2I Services in Future Networks

To overcome the inherent limitations of the current Internet architecture, such as lack of mobility support and security mechanism, research has begun on future Internet based on ID/locator split architecture. For the realization of future networks, it is necessary to consider the characteristics of their services and applications, as well as research on their basic architectures. The representative services include Cooperative Intelligent Transportation System (C-ITS) applications based on vehicle-to-vehicle/vehicle-to-infrastructure (V2V/V2I) communication which can prevent vehicular accidents, increase the efficiency of transportation systems, and reduce environmental pollution, all while improving passenger convenience. Since C-ITS services using V2I communication are tightly connected to both passenger and pedestrian safety, they require not only continuous network access but also secure communication regardless of the vehicle mobility. To provide continuous network access and secure communication to moving vehicles in future networks based on an ID/locator split approach, authentication and location updates of moving vehicles should be frequently performed, which results in significant signaling overhead. Therefore, to integrate V2I communication with an ID/locator split approach based on the (R1) HIMALIS architecture, in this paper we propose a novel mobility management scheme, called HIMALIS-VI, which can contribute to a delay reduction for the authentication and mitigating handover procedures at both the mobile hosts and network entities in an edge network.