车载adhoc网络通信开销与影响因素

本节首先分别列出参考文献［6］中的ECDSA、参考文献［3］中的组签名和RAISE中的HMAC时延的通信开销。对于ECDSA来说，每条消息由于密码操作引起的额外开销是181Byte，包括证书和ECDSA签名，如图5-3所示。对于组签名方案，额外的通信开销是184Byte。

对于RAISE方案，额外的通信开销是128bit＋128bit＋（56＋2）／n Byte，第一个128bit代表车辆发出的HMAC的长度，第二个128bit标识RSU发出的H（ID_i‖M_i）数据包的长度，56是RSU签署的ECDSA签名［6］的长度，2是图5-3所示的消息头的长度，由于RAISE方案中n条消息只签名一次，因此（56＋2）是由n条消息共享的，其中n由车辆密度和RSU发出的数据包间隔决定。

图5-9显示了RSU内在1min内的全部的通信开销和交通负载的关系。从图中可以看出，时间间隔为10ms的RAISE方案比基于PKI签名方案和组签名方案有很低的通信开销，而且由RAISE引起的通信开销是基于PKI签名方案的24.94％，是组签名方案的23.64％。为了更好地体现RAISE中时间间隔的影响，图5-10显示了时间间隔和全部通信开销的关系，分别比较了1min之内有100、150、200和250辆车的情况。从图中可以看出，随着时间间隔的增加，特别是从2ms到10ms，通信开销明显减少。但是当时间间隔是10ms或者更大时，时间间隔对通信开销的影响很小。从图5-8中也可以看出，车辆数量每增加50，通信开销大概增加0.3MB。

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图5-9 通信开销和交通负载

图5-10 通信开销和时间间隔