基于最小可信硬件的车联网安全协议设计

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1、夺国钟拿游若大言ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅ打ｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＧｈｉ打ａｇｙ硕±学位论文戀夸扣部巧＾疑３巧的＾料成財卑＇＾片＞扯巧＇与嘉巧馨皆晋；章學品基子最小可信硬钟的论文题目车联网姿全坊仪设计此达作者姓名信息与通信Ａ程学科专业张她到教授导师姓名二麥一五年十月完成时间、卡逸种《我术乂＃硕±学位论文馨基于最小可信硬件的车联网安全协议设计作者姓名：沈达学科专业：信息与通信工程导师姓名：张驰副教授—完成时间：二〇五

2、年十月十五日ＵｎｌｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈ口ｏｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ’ＡｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒＭａｓｔｅｒｓｄｅｇｒｅｅ纖ＤｅｓｉｔＰｒｏｔｏｃｏｌｉｇｎｏｆＶＡＮＥＴＳｅｃｕｒｙＵｓｉｎＭｉｎｉｍａｌＴｒｕｓｔｅｄＨａｒｄｗａｒｅｇ’ＡｕｔｈｏｒｓＮａｍｅ：ＤａＳｈｅｎＳｅｃｉａｌｉｔ：ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＣｈｉＺｈａｎｇ＊Ｆｉｎｉｓｈｅｄ

3、Ｔｉｍｅ：Ｏｃｔ１５２０１５，中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研巧工作所取得的成果。除己特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研巧成果一。与我同工作的同志对本研巧所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。如．■，起签字日期化／０２乐作者签名：冰：中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电

4、子版，允许论文被查阅和借阅，可将学位论文编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩巧或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人一致提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。公开□保密（年）心＿＿作者签名：冰也导师签名：签字日期：Ｍ氏／〇．Ｌｙ签字日期：摘要摘要一车载ａｄｈｏｃ网络（ＶｅｈｉｃｕｌａｒＡｄｈｏｃＮＥＴｗｏｒｋＶＡＮＥＴ），又称车联网，，是一种新兴的网络技术，也是物联网这种新概念的种具体应用。借助于车联网的信息传递功能，车载智能系统可Ｗ实时获取道路交

5、通信息和邻近车辆运行参数，从而为驾驶者提供丰富的智能交通服务，如避免追尾事故、回避交通拥堵、寻找附。近停车场所等车联网的发展和推广，有助于提离交通效率，避免交通事故，降低环境污染，Ｗ及为驾驶者提供更好的驾驶体验。一ｈｏｃｅｃ从网络结构上说，车联网可Ｗ视为种移动ａｄ网络（ＭｏｂｉｌＡｄｈｏＮＥＴｗｏｒｋＭＡＮＥＴ），然而它又具有大量与普通移动ａｄｈｏｃ不同的特征。现有的，车联网技术，多基于网络通信的稳定性和效率层面，而安全相关的技术则相对滞后。直接从移动ａｄｈｏｃ或者其他环境移植过来的安全协议并不能适应车联网的一环

6、境要求，。因此现有的车联网需要使用种全新的安全协议解决方案，有必要对在这方面进行研究。本文回顾并分析了现有的车联网安全问题化及可信硬件的现状一，提出了种最小化的可信硬件方案，Ｗ及将几种ｉ车联网环境中使用该种最小化可信硬件的安全通信协议。本文所做的工作如下：一１．本文提出了种最小化的可信硬件设计方案：可信计数器附件（ＩＶｕｓｔｅｄＣｏｕｎｔｅｒ－ＴＣＡＡｄｄｏｎ，）〇在多用户的ａｄｈｏｃ网络中，用户有动机对其他用户进行欺骗，Ｗ获取更多的，利益，例如获取更多的网络资源而拒绝为其他用户提供服务。可信硬件技术可心处限制用

7、户的行为，避免用户自己恶意篡改自己系统的信息。然而，当前的可信硬件普遍需要原有系统在硬件层面的支持，从而影响了在现有系统中添加可信硬件的可行性。一为了使可信硬件在现有系统中具备实用性，我们提出，可Ｗ设计出种最小化的、外接式的可信硬件，在不改变原有系统的情况下接入系统，为通信协议提。供安全保护为了适应这种最小化的可信硬件的功能限制，本文注意到了通信协议中的单调递增变量的重要性，化及围绕协议中的单调递增变量将可信计数器引入安全通信协议的思路。然而，现有的基于ＴＰＭ通用架构的可信计数器硬件的功能极为有限。同时，ＴＰＭ硬件需

8、要支持大量与系统状态相关的操作，导致基于ＴＰＭ的可信计数器性。能较低而结构过于复杂，影响批