车载adhoc网络的安全性与隐私保障

当车辆V_i检测到RSU R_i的存在（例如通过R_i的hello消息），V_i发起和R_i的双向认证过程并建立共享密钥，该过程通过采用Diffie－Hellman密钥协商协议［9］完成基于公钥签名方案帮助抵御中间人（MITM）攻击。双向认证和密钥协议流程如下所示：

式中，g^a和g^b是Diffle－Hellman密钥协商协议的元素；R_i和V_i之间的共享密钥是K_i←g^ab。当从V_i收到第一个消息时，R_i可以认证V_i的公钥证书C_Vi，成功验证后，R_i可以从证书C_Vi获得V_i的公钥PK_Vi，然后使用PK_Vi认证g^a的签名｛g^a｝SK_Vi。用类似方式，V_i验证R_i。如果上述三个过程通过，那么双向身份验证成功。同时，在第二步中，R_i为车辆V_i分配一个伪标识ID_i，该伪ID_i唯一地与K_i关联（为了保护隐私，车辆不能有唯一的伪ID，这种情况将5.3.5小节中讨论。为便于描述，本节假设车辆分配了唯一的伪ID）。通过ID_i，R_i可以知道哪些车辆发送了消息，可以通过共享的对称密钥进一步验证消息的真实性，因此R_i在本地数据库维护了一个ID密钥表，见图5-4a。当车辆出了RSU的覆盖范围，车辆更新它们的匿名证书，例如车辆选择新的公钥／私钥对［2］对消息进行签名。在图5-4a中，T_i表示R从V_i收到的最后一个消息的时间，T_i用于确定记录的新鲜度。如果R的当前时间和T_i之间的间隔超出了预先定义的阈值，那么对应于T_i的记录将从ID密钥表中删除并存储到用于追溯目的的跟踪证据表中，见图5_-4b。图5-4b中的LT_i是用来控制跟踪证据的保存的时长，在现实中该时间是由权威机构决定的，远远大于图5-4a的T_i。跟踪过程的细节将在下一节中讨论。

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图 5-4

a）ID－密钥表 b）跟踪证据表

为了RSU可以快速地定位与伪ID对应的数据，提高搜索和查询速度，需要为这两个表建立索引。