基于自适应巡航系统的车联网中合作安全与隐私保护研究

As one of the world's most well-known technology lists, the Massachusetts Institute of Technology Review rated Self-driving Trucks as the world's top ten breakthrough list in 2017. Internet of vehicles (IoVs) is an extension of the information network to vehicle network, or that the integration of these two networks. It becomes the basis for the operation of driverless car. Dynamic and self-organizing vehicular platoons is one of the typical structure of IoVs. It is also the most promising form of driverless car organization. In IoVs, adaptive cruise control systems are to provide the security of the hardware of platooning. One of the critical secure technical to implement the system and safe operate the vehicle platoons is the security of information exchange between the nodes and the level of protection of the privacy of users. Based on the feature of vehicle platoons, this project proposes cooperative message authentication, for improving security while reducing the cost of computational and communication. From the requirement of privacy protection from users’ aspect, we design pseudonym identity protection strategy for more balanced between security and privacy laws. Our strategy can better defense the pseudonym exhaustion attacks. Also, we optimize selfish behavior of users to ensure for each individual vehicle, the overall optimal strategy is the most beneficial to its own policy. Its optimal strategy must be consistent with the cooperative authentication. All vehicles have taken the best strategy; overall vehicle platoons minimum cost of cooperative certification. This project provides novel research ideas and theoretical basis for message authentication, privacy protection and incentive mechanism in IoVs.

自动驾驶汽车被《麻省理工科技评论》列为2017年全球十大突破性技术之一，而车联网将实现信息网络技术向交通网络的延伸与融合，并成为无人车赖以运行的基础。动态自组织车辆排是车联网的典型结构之一，也是最有前途的无人车组织形式。其中，自适应巡航系统是保障车辆排安全的硬件基础，而实现该系统和车辆排安全运行的关键技术支撑便是节点间信息交互的安全性以及对用户隐私的保护水平。本项目基于车辆排的特点，提出基于合作的消息认证模式，在提高安全性的同时降低了参与者的通信与计算开销。在此基础上，针对用户日益增长的隐私保护需求，设计安全与隐私性较为均衡的假名法身份保护策略，使其可抵御假名耗尽攻击。此外，为了避免用户的自私行为影响整个系统的网络安全，设计行为激励的优化机制，实现在所有车辆都采取最优策略时车辆排整体的理论合作认证代价达到最小。本项目将为车联网环境下的消息认证、隐私保护和激励机制提供新的研究思路和理论基础。

自动驾驶汽车被《麻省理工科技评论》列为2017年全球十大突破性技术之一，而车联网将实现信息网络技术向交通网络的延伸与融合，并成为无人车赖以运行的基础。动态自组织车辆排是车联网的典型结构之一，也是最有前途的无人车组织形式。其中，自适应巡航系统是保障车辆排安全的硬件基础，而实现该系统和车辆排安全运行的关键技术支撑便是节点间信息交互的安全性以及对用户隐私的保护水平。本项目基于车辆排的特点，提出基于合作的消息认证模式，在提高安全性的同时降低了参与者的通信与计算开销。在此基础上，针对用户日益增长的隐私保护需求，设计安全与隐私性较为均衡的假名法身份保护策略，使其可抵御假名耗尽攻击。此外，为了避免用户的自私行为影响整个系统的网络安全，设计行为激励的优化机制，实现在所有车辆都采取最优策略时车辆排整体的理论合作认证代价达到最小。本项目为车联网环境下的消息认证、隐私保护和激励机制提供新的研究思路和理论基础。. 本项目在执行过程中，主要贡献有以下三个点：1. 提出一个针对混合区与车辆排的攻击方案。 2.给出一个基于对抗自编码器和知识图谱技术的异常群组检测方法。 3.设计一套安全可信平台的激励机制。本项目成果拟应用领域：1. 无人车安全；2. 物联网安全；3. 网络安全与隐私，预计在5-10年推广使用。项目人员合作紧密，分工明确。与国内外同行进行了充分合作交流。