调和VANET中安全冲突的密码技术研究

车载自组织网络(VANET)是一种新型ad hoc网络。本项目以申请人关于VANET中车辆身份管理研究成果(IEEE Trans. on SMC)为起点，研究新的密码技术，解决VANET 中安全认证与隐私保护的冲突、隐私保护与安全审计的冲突、安全数据存储与有限资源的冲突，以及安全验证与快速响应的冲突。.首次提出（I）基于时空的密码系统和（II）数字签字的安全压缩方法。基于时空的密码系统发展了Crypto'09上提出的基于位置的密码学，利用该技术，本项目将首次在VANET中同时实现隐私保护和车辆通信的安全审计功能。本课题还将以申请人在Eurocrypt'09上提出的可累进签字为基础，提出签字的压缩方法，使得多个签字可以安全地压缩为一个签字并进行验证，利用这种签字将极大地加快VANET中车辆对安全报告的响应，最小化安全数据的存储需求。.本项目将促进密码学的发展和交通管理的智能化。

本项目研究新的密码技术，解决VANET中安全认证与隐私保护的冲突、隐私保护与安全审计的冲突、安全数据存储和有限资源的冲突，以及安全验证与快速响应的冲突。围绕计划研究内容，主要开展了两方面的研究工作，取得了一系列研究成果。一是研究了可用于保护车载网络安全与隐私的密码学新概念、新方法和新技术；二是将本项目研究开发的密码学新技术和现有密码学方法和技术相结合，应用于车载网络安全与隐私保护。本项目培养了多名青年骨干教师和7名研究生，录用和发表研究论文41篇，其中SCI期刊论文13篇，包括IEEE/ACM Transactions on Networking, IEEE Transactions on Computer等CCF推荐A类SCI期刊论文2篇，B类SCI期刊论文5篇；国际会议论文近20篇，包括Asiacrypt等密码学顶级会议1篇，研究成果得到国家同行专家重视，产生了重要国际影响。.本项目取得了一系列适用于车载网络的密码学理论成果。以在本项目资助下申请人在密码学顶级会议Asiacrypt 2011年会上报道的密钥协商新思想和可聚合签字基密码体制为核心，提出了一系列可用于车载网络安全与隐私保护的密钥管理方法、广播加密方法、数字签字和认证方法，具体包括分担性广播加密的概念（含聚合广播加密实例），全分布广播加密方案，基于密钥协商的广播加密方案，无证书聚合签名方案和批处理多签名方案。.本项目取得了一系列网络安全与隐私保护应用成果。将本项目提出的密码学新方法与现有密码学方法相结合，应用于车载网络，提出较为完整的车载网络形式化安全模型、基于路边单元的分布式体系结构。具体成果包括大规模车载网络环境下基于时空信息、保护车辆隐私的车辆报告认证方案，保护车辆隐私的车辆认证包括快速响应与签字压缩存储的APPA方案，车载网络环境下基于位置服务安全与隐私保护方案，以及集成了多种措施的车载网络安全与隐私保护方案，利用NS-2等网络仿真器对提出的方案和协议在仿真的车载网络环境下进行了实现、测试和验证。.本项目提出了保护车载网络的密码学新概念和新方法，设计了适应不同环境的车载网络安全与隐私保护方案，培养了多名信息安全骨干教师和研究生，发表了高水平研究成果，产生了重要国际影响。项目取得预期成果，成功完成项目目标。