車載自組織網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議SCAR的研究.pdf

1、車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET：vehicle Ad Hoc Networks)是一種車輛之間、車輛與路邊基站之間通信的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET：Mobile Ad Hoc Networks)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通工具的使用量也與日俱增，所以智能交通系統(tǒng)是當(dāng)前移動(dòng)自組網(wǎng)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一。由于車載自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度快、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓l繁、節(jié)點(diǎn)之間是對(duì)等的、網(wǎng)絡(luò)的自組織等特點(diǎn)，決定了車載自組網(wǎng)不同于其他的移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)。所以，如何設(shè)計(jì)一種路

2、由協(xié)議可以保障信息實(shí)時(shí)可靠地傳輸，是車載自組網(wǎng)的研究難點(diǎn)。在車載網(wǎng)應(yīng)用中，基于拓?fù)涞穆酚伤惴〞?huì)出現(xiàn)報(bào)文延時(shí)和大量包丟失的現(xiàn)象；基于地理位置的路由算法更適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓l繁的場景，所以比較適合于車載自組網(wǎng)絡(luò)。
　　 本文在CAR(Connectivity Aware Routing)協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了一個(gè)新的安全車載自組網(wǎng)路由協(xié)議SCAR(security Connectivity Aware Routing)，該協(xié)議

3、改進(jìn)了CAR的安全缺陷，為CAR增加了消息認(rèn)證功能。其中使用了新的簽名認(rèn)證算法hcsrTesla，該算法在TESLA的基礎(chǔ)上，加入哈希鏈自我更新算法。該算法可以為車載網(wǎng)提供源認(rèn)證，能夠抵抗車載網(wǎng)中針對(duì)路由的主動(dòng)攻擊。針對(duì)SCAR協(xié)議，采用NS2對(duì)其進(jìn)行仿真測試，并編寫perl分析程序?qū)Ω櫸募M(jìn)行分析，計(jì)算報(bào)文傳輸?shù)钠骄鶗r(shí)延、報(bào)文的接收率。基于NS2的仿真實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)存在網(wǎng)絡(luò)攻擊的情況下，SCAR協(xié)議可以抵御源攻擊，保證路由的正確性，讓

4、報(bào)文傳輸接收率維持在一個(gè)較高的水平。
　　 本研究創(chuàng)新之處主要有以下三個(gè)方面：⑴分析比較了車載網(wǎng)安全簽名算法，TESLA簽名算法認(rèn)證時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)更適合于車載自組網(wǎng)。針對(duì)TESLA算法中哈希鏈會(huì)耗盡的缺陷，提出一種新的基于可自更新哈希鏈的算法：hcsrTesla。⑵分析了CAR協(xié)議的實(shí)用性和安全問題，針對(duì)CAR協(xié)議存在安全缺陷，本文在hcsrTesla簽名算法的基礎(chǔ)上提出一種安全車載網(wǎng)路由協(xié)議SCAR，新協(xié)議利用源認(rèn)證算法，可以防