轻量级认证和车联网关键技术探究进展

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1、轻量级认证和车联网关键技术探究进展　　【摘要】将物联网应用于智能交通系统（IntelligentTrans-portationSystem，ITS）是一项重要且潜力巨大的课题，车联网（InternetofVehicles）是物联网应用于ITS的集中体现，拥有十分广阔的前景，构建安全、可靠的物联网应用系统是当前研究的一个热点及难点技术，安全性和可靠性将决定车联网的推广普及程度。本文讨论了当前轻量级认证及车联网的国内外研究现状。陕西省教育厅自然科学专项资助项目（编号：12JK0558）；榆林学院院内科研项目（13YK47）1、车联网及其应用研究现状物联网（I

2、nternetof7things）被认为是继计算机、互联网与移动通信之后的世界信息产业的第三次浪潮，目前有多个国家都投入巨资开展物联网相关技术的研究。欧盟委员会认为，物联网的发展应用将在今后5～15年中为解决现代社会问题带来极大贡献。韩国于2009年发布了《物联网基础设施构建基本规划》，提出“通过构建世界最先进的物联网基础实施，打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标。美国奥巴马总统期望利用“智慧地球”来刺激经济发展，把美国经济带出低谷[1，2]。我国也积极开展了物联网方面的工作，十一届全国人大三次会议的政府工作报告中指出应加快物联网的研发

3、与应用，2010年召开的全国两会上明确指出要利用物联网技术推动经济增长方式的转变，物联网已经成为国家重点发展的战略性新兴产业之一。到2020年，物联网产业将有可能成为一个5万亿级的新兴产业[3]。将物联网应用于智能交通系统（IntelligentTrans-portationSystem，ITS）是一项重要且潜力巨大的课题，车联网（InternetofVehicles）是物联网应用于ITS的集中体现，拥有十分广阔的前景，具有较高的技术和经济可行性[4]。上海世博会期间，上汽-通用汽车馆里基于“车联网”概念设计的未来汽车引起全球瞩目，向全世界勾画出了一副零

4、排放、零油耗、零堵塞、零事故、且驾乘充满时尚和乐趣的2030美好城市交通愿景。国外最早开展车辆间通信研究的是20世纪80年代初的日本，在随后的90年代和21世纪初，日本的协同驾驶系统DEMO2000展示了车间通信的另外一个重要应用。欧盟的IST启动了CarTalk2000项目并取得了实质性的进展。汽车工业强国德国已经完成了车载通信系统FleetNet项目，并启动了后续的NOW（NetworkOnWheels）项目。美国联邦通信委员会专门为车辆间通信划分了一个专用频段。与此同时，各大汽车制造商也积极地参与到车间通信的研究与应用领域当中来，有的已经进入到开发

5、生产阶段。7在国内，清华大学史其信教授主张采用车联网打造智能交通平台，指出RFID具有车辆通信、自动识别、定位、远距离监控等功能，在移动车辆的识别和管理系统方面有着非常广泛的应用[5]。2011年3月15日，大唐电信与长春一汽旗下的启明信息技术股份有限公司携手共建联合实验室，研究下一代通信服务与汽车电子产品的融合，开发有自主知识产权的高性能、低功耗汽车电子产品，标志着我国车联网从概念阶段正式走向应用阶段。随着汽车和公路的日益智能化，越来越多的汽车和路边基础设施装备了通信设备，整个车联网以及针对车联网的相关应用发展已经成为必然的趋势。2、面向大规模移动网络

6、的轻量级认证构建安全、可靠的物联网应用系统是当前研究的一个热点及难点技术，安全性和可靠性将决定车联网的推广普及程度。车联网具有节点特性、移动特性以及数据流特性。其节点特性[6]表现为具有强大的计算能力、存储能力以及几乎没有能量限制。其移动特性表现为网络拓扑变化快、节点移动速度快以及移动轨迹可预测。其数据流特性[7]表现为实时的路况信息以及突然增大的通讯负载。车联网应该具有防御网络攻击、保护个人隐私、确保数据传输准确等方面的能力。这样就很有必要在安全问题和隐私问题上寻求一个平衡度[8]。7移动主体（MobileAgent，MA）技术[9]所具有的良好特性为

7、基于网络的应用提供了许多新的技术解决方案。从现有的移动主体安全问题解决方案[10-17]来看，在保证MA对某个MA平台进行访问时的双方安全，即解决局部安全问题时是卓有成效的。但对于解决象车联网这样具有分层网络结构、包含大量节点、建立在移动主体技术上的应用系统的安全问题，即解决整体安全问题，仍存在一些急待解决的问题，例如如何在保证系统整体和局部两方面安全的前提下，减少系统的运行和维护难度，提高系统应用的灵活性，满足大规模网络应用层次化的系统结构和管理模式的要求等。解决上述问题的一个较好的解决思路是在车联网中采用面向大规模移动网络的轻量级认证方案。所谓的轻量

8、级认证，是相对于传统的公钥（PKl）体系，即以RSA为代表的非对称加密体系而言的