基于信任度检测的车载网安全路由协议研究

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1、硕士学位论文基于信任度检测的车载网安全路由协议研究作者姓名翁锦深学科专业电路与系统指导教师秦华标教授所在学院电子与信息学院论文提交日期2015年06月ResearchonVANETSecureRoutingProtocolBaseonTrust-DetectionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WengJinshenSupervisor：Prof.QinHuabiaoSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China

2、分类号：TP393学校代号：10561学号：201220107948华南理工大学硕士学位论文基于信任度检测的车载网安全路由协议研究作者姓名：翁锦深指导教师姓名、职称：秦华标教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：电路与系统研究方向：传感器网络与信息处理论文提交日期：2015年4月23日论文答辩日期：2015年6月5日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：贺前华教授委员：胡永健教授、黄茜教授、高学副教授、王伟凝副教授摘要车载自组织网络简称VANET(VehicularAd-HocNetworks)，是移

3、动自组网在智能交通系统中的重要应用，近十几年来受到了广泛的关注。车载自组网不仅可以提前预警交通隐患，及时通知发生的交通事故，有效减轻甚至避免交通事故损失，提高交通的安全性；也可以获取实时交通信息，辅助驾驶员驾驶，提高行车的有效性和驾驶的舒适性。而路由协议作为车载自组网的关键技术，对整个网络的性能起到了决定性作用，然而车载环境的特殊性对车载自组网路由协议的稳定性和安全性提出了巨大的挑战。文章首先针对车辆在高速移动中容易出现通信链路断裂，导致信道监听和数据传输失败的问题，提出一种多信道选择监听机制MSLM(Multi-ChannelS

4、electionbasedListeningMechanism)，该机制主要思想是让运动趋势一致的车辆节点工作在同一个服务信道上，而运动趋势一致的节点其链路较为稳定，可以有效解决数据监听及数据传输链路经常中断的问题，保持链路的稳定性；并且运动趋势一致的节点工作于同一个信道，也可以解决车辆节点工作信道不一致无法监听的问题；同时在工作于同一个信道的节点上进行数据传输任务，也可以节省信道同步的时间，有效降低数据传输的时延。文章接着对传统密码体制没能很好解决的节点恶意丢弃路由分组的问题，提出了一种基于信任度检测的车载网安全路由协议TDSR

5、(Trust-DetectionBasedVANETSecureRoutingProtocol)协议。TDSR协议首先采用多信道选择监听机制MSLM来对车辆周边节点进行监听，获取节点行为的第一手信息，并建立周边节点的直接信任度；同时对接收到的邻居节点周期性hello消息包进行检测并通过包中附带的节点信任度列表得到推荐信任度，从而可以计算并维护邻居节点的信任度列表，辅助节点进行路由决策，有效地避开恶意节点的攻击。文章最后采用SUMO+MOVE及NS2仿真软件对所设计的TDSR协议同另外两种多信道协议CSPR及M-GPSR进行仿真对比

6、分析，从仿真结果可以看出，不管是在正常的网络环境中还是存在恶意节点攻击的环境中，TDSR协议均有较好的网络性能，从而可以验证本文协议具有更好的稳定性和安全性。关键词：车载自组网；安全路由；链路稳定；多信道监听；信任度检测※粤港关键领域重点突破项目（2011A011305001），广州市科技计划项目（11C42080686）IAbstractVehicularAd-HocNetworks(VANET)isanimportantapplicationinIntelligentTransportationSystem(ITS)forMo

7、bileAd-HocNetworks(MANET)，whichhasobtainedwideattentionsincemorethantenyearsago.Ontheonehand,VANETcanwarnsomehiddendangersinadvance,notifytrafficaccidentspromptly,reduceeffectivelyevenavoidthelossesoftrafficaccidentsandimprovetheleveloftrafficsafety.Ontheotherhand,itc

8、angetreal-timetrafficinformation,assistdriverstodrive,enhancethevalidityandamenityofdriving.Routingprotocolasthevitaltechnol