联网不停车收费系统数据安全解决方案研究

摘要

电子不停车收费系统(ETC)作为ITS领域中的一个重要方面，是缓解收费站交通堵塞“瓶颈”的有效手段，对环境污染的降低起到重要作用，所以各国都把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统来开发。我国交通部门已经把不停车收费系统的开发和应用列为我国ITS领域首先启动的项目，在“十五”期间完成了，一系列交通科技的技术创新和不停车收费系统的区域性试验。在“十一五”期间，跨区域化网络不停车收费技术成为智能交通的技术攻关方向。在“十一五”国家科技支撑计划重大项目“国家综合智能交通技术集成应用示范”课题中：关于“国家高速公路联网不停车收费和服务系统”提出了研究攻克基于卫星定位的公路收费、跨省市联网电子不停车收费、国家高速公路收费安全可信等关键技术。由于涉及到收费相关问题，全国联网不停车收费系统中，数据的真实可信，至关重要，数据收集及网络传输相关安全问题是国家高速公路收费安全可信的基础。 本文通过对目前国内现有ETC系统应用技术、数据安全技术、网络安全技术的研究分析，对全国联网ETC数据安全问题进行了讨论，并针对数据传输中可能存在的安全问题，模拟提出了一套包括ETC系统中系统前端车载射频卡数据采集、传输以及后端工作站与服务器之间网络中数据传输整个环节的安全模型。为建立一套安全可信的ETC系统提供了参考。

目录

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缩略词汇表

第一章绪论

1.1论文研究背景及意义

1.1.1智能交通概述

1.1.2我国智能交通现状与发展

1.1.3基于ITS的不停车收费系统

1.2全国联网不停车收费系统相关技术的数据安全性分析

1.2.1无线射频技术安全性分析

1.2.2计算机网络安全性分析

1.2.3基于PKI的认证体系

1.2.4安全套接层(SSL)协议简介

1.3课题的提出及论文研究的主要内容

1.3.1课题的提出

1.3.2论文研究的主要内容

1.4论文的内容安排和工作创新点

1.4.1论文的内容安排

1.4.2工作的创新点

第二章数据安全关键技术

2.1现代加密技术

2.1.1对称加密技术

2.1.2非对称加密技术

2.2双向认证技术

2.2.1数字签名

2.3公钥基础设施

2.3.1 PKI的数字证书

2.3.2 PKI的运行模型

2.3.3 PKI的信任模型

2.4 SSL协议

2.4.1 SSL协议主要内容

2.4.2修改密钥参数协议(Change Cipher Spec Protocol)

2.4.3警告协议(Alert Protocol)

2.4.4会话状态和与连接状态

2.4.5 SSL支持的密码算法

2.4.6 SSL协议中的数字认证技术

2.5 SSL协议的安全性分析

2.5.1常用的网络攻击手段简述

2.5.2 SSL采用的安全性策略分析

第三章全国联网不停车收费(ETC)系统数据安全解决方案

3.1方案设计思想和设计目标

3.2系统数据传输安全方案

3.2.1前端系统数据传输安全方案

3.2.2后端系统数据传输安全方案

3.3后端系统数据安全传输仿真实现

3.3.1解决方案仿真应用软件

3.3.2数据传输模块的仿真实现

3.3.3后端系统数据安全传输整体仿真

3.4全国联网ETC系统数据安全认证模型

第四章论文的结论与展望

4.1论文工作总结

4.2论文工作的重点

4.3论文中的不足

4.4今后工作的展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参加的项目和发表的学术论文