车载自组网mac层的安全问题研究

《车载自组网mac层的安全问题研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据第26卷第5期2009年5月计算机应用研究ApplicationResearchofComputeIsV01．26No．5Mav2009车载自组网MAC层的安全问题研究安建伟，周贤伟，黄欢，武晓博(北京科技大学信息工程学院通信工程系，北京100083)摘要：通过分析车栽自组网MAC层存在的安全威胁及其实现原理，对现有的安全解决方案进行总结和评估，并提出了适用于车载自组网环境下MAC层的安全体系结构；最后讨论在安全机制的实现过程中尚未解决的问题，并指出今后研究的重要方向。关键词：车载自组网；网络安全；MAC层安全；MAC协议；攻击中图分类号：TP393．08文献

2、标志码：A文章编号：1001·3695(2009)05·189l-05ResearchinsecurityproblemsofvehicularAdhocnetworksMAC1ayerANJiaIl·wei，ZHOUXi锄一wei，HUANGHu锄，WUXi∞-b0(脚‘．旷co册n∽拓m面nE，lgfr删ng。Jsc^oof矿功溉im砌曲Ⅻ咖，‰毋矿&记rⅫ＆7跏，wZ呦r踟咖增，＆咖唱100083，醌讥口)Abstract：nepaperfi飓t觚alyzedtlle∞curitythrea协ofVANET(VehicukAdhocnemork8)MACLaye

3、randtheprinciplesofattacks．SecondlyitiIluBnated明devaluatedpresent∞lutionsf＆tllethreatsandattacks，andpmposedthe8ecu—tyarchitec—tureforVANETMAClayer．Fi眦Ⅱyitdi8cu雠dtheunre∞lvedtopic8intheimplementationprocessofsec谢tyⅡ赋llaIli啪粕dshowedthefhrtherdir℃ctio鹏．Keywords：VANET；ne附ork∞curity；MAClayer

4、∞curit)r；MACprotocol；a札acks0引言车载自组网(VANET)作为移动自组网(mobileAdhocnet-works，MANET)在道路交通领域的应用，将提供事故告警、事故隐患提示等道路信息安全类应用⋯；交通状况查询，娱乐、旅游信息下载等信息服务类应用，将构建一个更合理、更高效的智能交通系统。由于VANET车载终端移动速度快、网络拓扑结构高度动态变化、节点行为变化突然、节点分布受道路局限等特点，使其网络安全性较差，易被窃听和攻击。同时又由于其MAC层有着与传统网络不同的特点；a)无线信道质量不稳定，受多种因素的影响(包括路边建筑、道路情况、车辆

5、类型和车辆相对速度等)BJ。b)VANET中节点分布受道路局限，呈现管状形态【3J，同时节点的稀疏分布受到时间的影响，网络容量有限。c)车载终端移动速度快，网络拓扑高速变化，路径存在寿命短。车辆平均速度为100kn饥的道路上，如果车辆的覆盖半径为250m，则链路存在15s的概率仅为57％H1。d)链路不稳定。由于车辆行为没有约束，通过驾驶者改变车辆行驶方向、速度等可改变链路的状态；又由于上层应用信息的反馈(如交通事故警告、交通优化信息等)导致链路的频繁变化。e)现有MAC协议应用在vANET中所带来的不公平问题。VANET中采用的主流MAc协议为IEEE802．1lM

6、AC协议p1，但IEEE802．11标准应用在VANET方面存在一些问题，如在狭窄的道路空间内可能存在更多的冲突，同时自私节点可利用协议机制实施自私行为。由于以上不利因素的存在，保证VA—NETMAC层的安全极为重要。1研究背景1．1VANETMAC协议概述目前，国际上针对VANET采用了DsRC(dedic曲edshort咖驿co唧uIlications，短距离专用通信)技术∞J，IEEE已经提出了相关的试用标准wAVE(wirelessacc∞sinvehicul盯envi一咖瑚ents，车载环境无线接入)o“mJ。同时研究领域也对VA-NET投入了广泛关注。VA

7、NETMAC层的研究主要是针对MAC协议的研究，其主要研究方向是基于IEEE802．1lMAC协议¨J。VANET是MANET的一种应用，因此它具有MANETMAC层的所有特点，但是由于其自身特点，对其MAC协议的设计和实现提出了新的挑战。VANETMAC协议需要具备以下特征⋯：支持车辆高速移动性，保证通信的实时性和可靠性，具有较好的可扩展性，具有较高的带宽利用率，采用分布式自组网方式，为每个用户提供公平的通信机会，提供高效、及时的广播机制。目前，应用较为广泛的自组网MAC协议是IEEE802．1lDCF(dist曲utedcoordinationf