基于信誉与信任的车联网消息传播方案评估研究

摘要

随着信息网络技术的不断发展与进步，越来越多的高端技术也进入了广大民众和科研工作者的视野中。车联网是一个能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络集合。车联网具有一个明显的特征，其允许车辆生成并广播消息给邻居的车辆，邻居车辆可以利用这些消息做出相应反应以应对不同的交通情况。然而这是建立在邻居车辆接收到的消息是可靠的条件下的，这是因为车联网内会存在一些恶意车辆故意发送不符合真实交通环境的恶意消息。由恶意车辆发送的恶意消息可能会造成严重后果，如交通堵塞等，甚至威胁人生安全。因此，对于车联网内车辆生成的消息在确保消息传播过程可靠的基础上还需要对消息进行可靠性处理，以提升网络消息质量。而且，车联网还需要确保实现其它的一些要求，如安全，隐私等需求。因此设计一个既可以确保车联网内消息有效传播，又可以实现对车联网内车辆发送的消息进行可靠性评估的方案就是车联网接下来的一个重要研究点。结合可靠性处理的车联网消息传播方案将会更加有效的促进车联网的实施。
　　本文主要内容包括几个方面:
　　(1)对车联网消息传播方法进行了研究，总结了车联网消息传播方案的基本特征和需求，发现如今车联网消息传播方案不能够对消息可靠性进行处理;
　　(2)对车联网消息可靠性评估处理方法进行了研究，多方面了解了可靠性评估处理方案在不同网络上的实施办法，并且在最后结合车联网的特点分析了消息可靠性处理方法的特点和需求;
　　(3)结合车联网消息传播和车联网消息可靠性评估处理，提出了一种更安全的同时兼具两者功能的车联网消息传播方案。整个方案是以群签名方案基为基础，主要通过在车辆接收消息阶段使用信任模块，以及对车辆本身进行信誉分析达到目的。这样实现了消息可靠性处理与信誉模块的紧密连接。结合信誉模块和信任模块的车联网消息传播方案有效的实现了研究的最初目的，方案可以在保障车联网内车辆消息可靠传播的同时，也对车辆发送的消息做出了可靠性处理。
　　(4)通过模拟实验对论文建议的车联网消息传播方案进行了简单的模拟评估，评估分为几个方面，包括模拟分析消息传播方法的基石，即群签名是否可以满足车联网的需求，以及包括论文中的信任模块对车联网内车辆平均速度的影响。本文最后还分析了信誉模块的优势，它可以减少车联网内的恶意车辆数目。模拟实验表明建议的方案具有较为良好的可实施性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 车联网概述

1．2 研究目的与意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 车联网消息传播方案研究现状

1．3．2 车联网消息可靠性评估方案研究现状

1．4 论文的章节安排

1．5 本章小结

第二章 相关工作

2．1 群签名验证

2．2 信任与信誉的关联

2．3 基于信任的方案

2．4 基于信誉的方案

2．5 门限方案

2．6 本章小结

第三章 车联网消息传播方案框架

3．1 需求分析

3．1．1 非集中式

3．1．2 事件／任务和位置／时间

3．1．3 安全性要求

3．1．4 隐私保护

3．1．5 消息可靠性

3．2 多个模块的体系设计

3．2．1 签名认证模块

3．2．2 信誉模块

3．2．3 信任模块

3．3 方案框架

3．4 本章小结

第四章 方案实施

4．1 实体

4．2 算法组成

4．3 实施过程

4．3．1 系统初始化

4．3．2 消息签名发送

4．3．3 消息验证

4．3．4 消息可靠性评估

4．3．5 回馈报告

4．3．6 证据收集

4．3．7 信誉更新

4．3．8 车辆撤销

4．4 本章总结

第五章 方案评估分析

5．1 鲁棒性分析

5．2 问题分析

5．3 实验分析

5．3．1 平台选择与设置

5．3．2 对群签名方案的评估

5．3．3 对结合信任模块后的方案评估

5．3．4 对结合信誉模块后的方案评估

5．4 本章小结

第六章 总结

6．1 工作总结

6．2 未来展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间学术成果目录