一种安全高效的无人驾驶车辆地图更新方案

论文摘要

实时地图在无人驾驶车辆导航中发挥着至关重要的作用.和现有的地图更新方法相比,基于群智感知的实时地图更新方法成本更低且准确性更高.然而,此方法在地图更新过程中,会增加数据及用户身份泄露的风险.如何保证上传数据的机密性和用户的匿名性是实时地图更新中的一个挑战.提出了一种安全高效的无人驾驶车辆地图更新方案(secure and efficient map update scheme for AVs, SEMU).在SEMU方案中,利用签密和代理重加密技术,车辆用户对感知数据进行签密,将加密的数据存储在车辆雾节点中,当地图公司希望访问数据时,雾节点将加密的数据发送给云服务平台,云服务平台重新加密数据发送给地图公司,同时,云服务平台无法获得任何有关数据的明文信息.利用聚合签名技术,降低了计算开销.通过对车辆用户的信誉管理,提高了数据的可靠性.最后,安全性分析表明该方案实现了数据的机密性、完整性、可靠性、身份可验证性和不可否认性,保证了用户的匿名性和可追踪性.仿真验证了方案的激励性,并从计算开销方面证明了它的有效性.

论文目录

1 相关工作

2 准备工作

2.1 双线性映射

1) 双线性

2) 非退化性

3) 可计算性

2.2 困难问题

2.3 IBSC方案概述

3 群智模型

4 本文方案

4.1 系统模型

1) 地图公司（map company, MC）.

2) 车辆（vehicular user, Vi）.

3) 云服务平台（server）.

4) 车辆雾节点（vehicular fog node, VFN）.

5) 代理中心（central agency, CA）.

6) 道路交通管理局（road and transport authority, RTA）.

7) 密钥生成中心（private key generator, PKG）.

4.2 方案描述

1) 系统建立

2) 车辆注册

3) 密钥生成

4) 任务发放

5) 数据收集

6) 代理重加密

① 重加密密钥生成.CA计算:

② 重加密.云服务平台计算:

7) 解密

8) 报酬奖励

5 安全性和性能分析

5.1 安全性分析

1) 正确性

① 单个签名的正确性

② 聚合签名的正确性

2) 机密性

3) 完整性

4) 身份可验证性

5) 不可否认性

6) 匿名性

7) 可追踪性

8) 数据可靠性

5.2 性能分析

1) 激励性

2) 计算效率

6 总结

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赖成喆,张敏,郑东

关键词: 代理重加密,车辆地图更新,聚合签名,签密,无人驾驶车辆

来源: 计算机研究与发展 2019年10期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业,计算机软件及计算机应用

单位: 西安邮电大学无线网络安全技术国家工程实验室

基金: 国家自然科学基金项目（61872293）,陕西省创新人才推进计划项目（2017KJXX-47）,西安邮电大学研究生创新基金项目（CXJJLA2018004)~~

分类号: U463.6;TP309.7

页码: 2277-2286

总页数: 10

文件大小: 2035K

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