- 程腾;刘强;石琴;王川宿;张星;
为提高车载自组织网络(VANET)的通信效率和安全性,提出了一种基于区块链与量子密钥的匿名身份认证与组密钥分发方案。利用车端随机数与云端随机数共同生成车辆匿名凭证,实现路端对车辆身份认证过程中的隐私保护;使用区块链进行组密钥的安全下发,降低量子密服平台的计算开销,实现车辆身份的撤销与追溯;提出了两段式组密钥生成方式,保证不同场景下组密钥分发的安全性与高效率,同时实现了前向安全与后向安全。信令开销与计算开销分析结果表明,该方案信令开销减少近50%,组密钥分发过程中车端计算开销减少44%,路端计算开销约为对比方案的20%。形式化安全分析结果证明了该方案的安全性和可行性。
2023年10期 No.577 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K] [下载次数:239 ] |[引用频次:1 ] - 石琴;潘廷亮;程腾;王川宿;张星;
为解决车联网技术中身份认证问题,在车云网量子通信架构的基础上,设计了一种轻量化身份认证方案,认证过程由注册和认证2个阶段构成,车辆与车联网云平台间进行2轮认证以确保方案的安全性。试验结果表明,该方案计算开销仅为0.179 ms,通信开销为417 B,与其他4种相关方案相比,具有更低的计算开销和通信开销,在兼顾安全性的同时具备更高的效率,对于大多数低计算量和低通信量的车联网设备具有更高的适用性。
2023年10期 No.577 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K] [下载次数:290 ] |[引用频次:0 ] - 石琴;李想;程腾;王川宿;王文祥;
为实现车联网场景下的身份认证和密钥分发,提出一种基于扩展量子密钥分发的车联网增强身份认证方案。该方案的特征为:(1)在无线通信中通过量子安全模块和预置量子密钥完成量子密钥移动分发,在有线通信中通过量子密钥分发设备完成量子密钥的在线协商,实现了扩展的量子密钥分发;(2)基于后量子密码学的加密和签名算法进行基础身份认证,并通过预置的量子密钥实现增强认证。最后,通过安全性分析和性能测试,证实了本方案具有足够的安全性和较低的计算开销,总计算开销为1.689 ms,性能提升为60.43%~70.72%。
2023年10期 No.577 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K] [下载次数:268 ] |[引用频次:0 ] - 石琴;朱俊杰;程腾;杨泽;王川宿;
为实现车联网相关数据的安全传输和隐私保护,提出了一种基于车端量子密钥的车联网数据访问控制方案。设计了基于预充注量子密钥的身份认证和密钥协商机制,提出了基于量子随机数发生器的车辆数据访问控制方案,在车载通信终端集成量子随机数发生器以生成量子加密密钥,并由车辆所有者对来自外部设备的车联网数据访问请求进行管控,以防止非授权访问、高权限人员恶意侵入和车辆隐私数据的不当开放。最后,对提出的方案进行了安全性和性能分析,结果表明,该方案具有较强的安全性,具有比其他主要方案更小的计算开销(0.395 ms)和通信开销(420 B)。
2023年10期 No.577 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 716K] [下载次数:228 ] |[引用频次:1 ]