在交通繁忙环境中的安全有效V2V通信认证方法

在交通繁忙环境中的安全有效V2V通信认证方法

在车辆自组织网络（VANET）中进行安全认证对网络安全至关重要。车-车（V2V）通信安全的恶意攻击包括入侵者窃听和更改通信数据、入侵涉及车辆位置的隐私、车载录音等。安全的数据传输需要完整性、可用性、隐私保护功能以及高效通信。车载通信安全协议在交通繁忙的环境中，由于信息数量的增加而与之成比例的车辆数量无法在一个综合体中进行认证，从而无法进行有效的沟通，因此需要减少数据量。为此，提出了一种通过发送低数据量来加速消息处理的协议，该协议在交通繁忙的环境中进行通信，并通过检查阻止攻击。

消息认证码（MAC）可用于确保完整性和认证消息传送。MAC基于任何消息输出固定的比特长度代码密钥，该密钥由发送者和接收者共享。密钥哈希消息认证码（HMAC）是固定大小的电子指纹，使用密钥和单向密码散列函数输出，并用它来验证消息和身份的完整性。单向密码散列函数应该满足前像、第二预像和碰撞电阻，并且由安全散列算法-1（SHA-1）和安全散列算法-2（SHA-2）验证。

SHA-1用于生成HMAC值，这些值如下：用0填充哈希函数的块长度；对ipad（ipad=00110110，一直重复多次作为散列函数的块长度）进行异或（XOR）运算；将消息聚合为具有x取值的值；计算SHA-1哈希值；对opad（opad= 01011100，重复多次作为散列函数的块长度）进行异或运算；用散列sum1聚合5的值；第2次计算SHA-1哈希值；MAC值生成。

安全协议系统广泛应用于V2V、车辆-基础设施、车辆-设备和车辆-控制中心通信。研究使用散列函数、实时代理和加密密钥，使得不同密钥和随机数字最终在每个会话中被插入为传输值，以确保车载通信系统协议的安全性。

刊名：Wireless Pers Commun（英）

刊期：2017年第93期

作者：Myoung-Seok Han et al

编译：罗兰