車載自組織網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議SCAR的研究.pdf

1、車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET：vehicle Ad Hoc Networks)是一種車輛之間、車輛與路邊基站之間通信的移動自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET：Mobile Ad Hoc Networks)，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，交通工具的使用量也與日俱增，所以智能交通系統(tǒng)是當前移動自組網(wǎng)應用最為廣泛的領(lǐng)域之一。由于車載自組網(wǎng)節(jié)點移動速度快、網(wǎng)絡(luò)拓撲變化頻繁、節(jié)點之間是對等的、網(wǎng)絡(luò)的自組織等特點，決定了車載自組網(wǎng)不同于其他的移動自組網(wǎng)絡(luò)。所以，如何設(shè)計一種路

2、由協(xié)議可以保障信息實時可靠地傳輸，是車載自組網(wǎng)的研究難點。在車載網(wǎng)應用中，基于拓撲的路由算法會出現(xiàn)報文延時和大量包丟失的現(xiàn)象；基于地理位置的路由算法更適應于網(wǎng)絡(luò)拓撲變化頻繁的場景，所以比較適合于車載自組網(wǎng)絡(luò)。
　　 本文在CAR(Connectivity Aware Routing)協(xié)議的基礎(chǔ)上進行改進，提出了一個新的安全車載自組網(wǎng)路由協(xié)議SCAR(security Connectivity Aware Routing)，該協(xié)議

3、改進了CAR的安全缺陷，為CAR增加了消息認證功能。其中使用了新的簽名認證算法hcsrTesla，該算法在TESLA的基礎(chǔ)上，加入哈希鏈自我更新算法。該算法可以為車載網(wǎng)提供源認證，能夠抵抗車載網(wǎng)中針對路由的主動攻擊。針對SCAR協(xié)議，采用NS2對其進行仿真測試，并編寫perl分析程序?qū)Ω櫸募M行分析，計算報文傳輸?shù)钠骄鶗r延、報文的接收率。基于NS2的仿真實驗表明，當存在網(wǎng)絡(luò)攻擊的情況下，SCAR協(xié)議可以抵御源攻擊，保證路由的正確性，讓

4、報文傳輸接收率維持在一個較高的水平。
　　 本研究創(chuàng)新之處主要有以下三個方面：⑴分析比較了車載網(wǎng)安全簽名算法，TESLA簽名算法認證時間短的優(yōu)點更適合于車載自組網(wǎng)。針對TESLA算法中哈希鏈會耗盡的缺陷，提出一種新的基于可自更新哈希鏈的算法：hcsrTesla。⑵分析了CAR協(xié)議的實用性和安全問題，針對CAR協(xié)議存在安全缺陷，本文在hcsrTesla簽名算法的基礎(chǔ)上提出一種安全車載網(wǎng)路由協(xié)議SCAR，新協(xié)議利用源認證算法，可以防