区块链赋能的6G零信任车联网可信接入方案

news2024/11/17 7:55:39



(一)文章素材摘录于

单位信息|广东工业大学+北京邮电 郝敏博士团队
数据来源|电子与信息学报
基金项目|国家重点研发计划



(二)正文

随着三大运营商 5G 套餐于2019年底的相继上线,宣告我国第五代无线通信网络(5G)正式进入商用阶段。以增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类通信(mMTC)与高可靠低时延通信(uRLLC)为特色应用场景的5G技术使得自动驾驶,远程医疗与智能电网等应用成为可能,并帮助人们构造一个万物互联的智能世界。

然而,据专家预测,5G 网络显然无法满足 2030 年及以后的网络需求,此外,在成都召开的首届6G通信感知一体化学术研讨会,同样指出:6G网络在具备强大通信能力的同时,更将成为连接物理世界与数字世界的“神经中枢”。

因此,全球各大科研院所与企业研发部门均已组织展开第六代无线通信网络技术(6G)的研发工作;华为《6G:无线通信新征程》白皮书。

在这里插入图片描述

本期推荐广东工业大学+北京邮电 郝敏博士团队发表于《电子与信息学报》2022年44卷第9期的综述:《区块链赋能的6G零信任车联网可信接入方案》。


6G网络将带来全场景按需服务泛在智能新范式,其中可信可靠网络服务是泛在智能的关键技术指标。该文面向6G零信任网络的通信需求,以区块链为“信任桥梁”,研究6G车联网边缘计算中的可信可靠接入管理方法。


采用基于2次剩余的零知识身份验证算法,在不暴露车辆隐私的前提下完成基站和车辆之间的相互验证与授权。然后,为提高验证效率并节省基站能耗,建立了基于契约理论的路侧冗余算力激励模型,将基站的一部分验证任务分配给边缘服务器或停泊车辆,再给予相应的报酬。最后,建立了基于双层区块链的6G零信任车联网架构,利用基站群维护的主链与边缘算力维护的辅链记录车联网身份验证的重要参数,实现零信任网络环境的可信接入。通过与现有方法比较,该文所述方法在不泄露车辆隐私的前提下显著提升了车辆验证效率,降低了基站能耗,具有更高的安全性。论文看点整理如下文。



01 系统架构
在这里插入图片描述



在这里插入图片描述



02 零知识证明

零知识证明分为交互式还是非交互式,但无论是哪种方式,都要遵循以下3点安全特性:

1)如果证明者是合法的,那么验证结果一定是接受,不会出现拒绝的情况;

2)如果证明者不合法,那么验证者接受的概率极小,可以忽略不计;

3)验证完毕后,验证者无法通过交互的数据获取任何证明者的隐私。



03 方案介绍

1)基于2次剩余的车辆身份验证

a. 初始化阶段

在新车上路前,交管部门会赋予车辆标签和通信密钥。基站和验证服务器维护并使用这些数据对车辆身份进行验证,同时基站也会用这些数据计算证据,向车辆证明自己身份的合法性。


b. 验证阶段

在这里插入图片描述


2)冗余算力激励机制

将基站服务范围内的RSU和停泊的车辆统称为边缘算力,这些边缘算力具有异构的计算能力、可信度和参与意愿。基站需要给出合理的报酬,从而激励边缘算力帮助基站完成车辆验证任务。相比于固定在路边的RSU,停泊的车辆随时可能会离开基站范围,如果贸然将验证任务部署给停泊的车辆,就有可能导致验证中断。另外,停泊车辆为保证自身隐私安全,不会将自己的行程计划暴露给基站,这就导致基站和停泊车辆之间存在信息不对称。

基站为降低验证能耗和提升验证效率,建立了基于契约理论的路侧冗余算力激励机制,基站在信息不对称的情况下邀请RSU和停泊的车辆参与车辆身份验证并给予报酬。


3)区块结构

在这里插入图片描述


4)安全性分析

恶意车辆没有在交管部门的授权下进行初始化,导致无法获得公共参数和真实车辆密钥,使得恶意车辆在验证过程中无法生成基站预期的身份证据,最终被判定为非法接入。

在通信过程中,如果存在恶意攻击者截获交互数据,其也只能获得被加密的车辆隐私,无法对车辆隐私信息进行破解和修改。另外,辅链中维护的车辆伪标签tag与车辆真实身份无关,不会造成车辆隐私泄露。因此,合法车辆按照验证策略生成的身份证据一定会达到验证算法的预期,且不会泄露隐私信息。



04 仿真实验

在这里插入图片描述


在这里插入图片描述


05 结束语

面向6G零信任车联网提出一种可信接入方法与安全架构,从而解决了零信任网络环境下的车辆验证与授权问题。车辆和基站之间通过计算身份密钥的2次剩余和哈希值得到身份证据,通过交换证据与验算决定是否通过身份验证。基站为降低验证能耗和提升验证效率,建立了基于契约理论的路侧冗余算力激励机制,基站在信息不对称的情况下邀请RSU和停泊的车辆参与车辆身份验证并给予报酬。另外,为提升验证策略跨域性能和避免车载任务因为身份验证而中断,使用主链和辅链相结合的双层区块链搭建车辆与基站之间的信任桥梁。通过安全性分析和与现有方法比较,所述方法在不泄露车辆隐私的前提下显著提升了车辆验证效率,降低了基站能耗,具有更高的安全性。由于6G车联网业务更加密集,进一步降低身份验证的时延是接下来研究工作的重点。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/73073.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【C语言程序设计】实验 6

目录 1. 无理数e 2. 平面镜反数 3. 整数分解质因数 4. 素数回文 5. 阶乘和数 6. 输出星号图案 7. 验证哥德巴赫猜想 1. 无理数e 【问题描述】输入一个正整数&#xff0c;由下式e11/1!1/2!...1/n!求无理数e&#xff0c;保留9位小数。 【输入形式】一个正整数n(<…

pytorch基础操作(三)梯度下降(小批量)计算线性回归

1、线性模型 线性假设是指⽬标&#xff08;房屋价格&#xff09;可以表⽰为特征&#xff08;⾯积和房龄&#xff09;的加权和&#xff0c;如下⾯的式⼦&#xff1a; price warea area wage age b. 其中: warea和wage 称为权重&#xff08;weight&#xff09;&#xff0c;…

JAVA SCRIPT设计模式--结构型--设计模式之Composite组合模式(8)

JAVA SCRIPT设计模式是本人根据GOF的设计模式写的博客记录。使用JAVA SCRIPT语言来实现主体功能&#xff0c;所以不可能像C&#xff0c;JAVA等面向对象语言一样严谨&#xff0c;大部分程序都附上了JAVA SCRIPT代码&#xff0c;代码只是实现了设计模式的主体功能&#xff0c;不代…

进阶 - Git的Bug分支

本篇文章&#xff0c;是基于我自用Linux系统中的自定义文件夹“test_rep”&#xff0c;当做示例演示 具体Git仓库的目录在&#xff1a;/usr/local/git/test_rep Git的Bug分支 软件开发中&#xff0c;bug 就像家常便饭一样。有了 bug 就需要修复&#xff0c;在 Git 中&#xff…

LabVIEW与工具包版本的不兼容问题

前面的文章有介绍过&#xff0c;LabVIEW可以看做是一种编程语言&#xff0c;同时NI也在LabVIEW里提供了非常多的可快速构建专业应用的工具包模块&#xff0c;这些模块有的是用于专业数据采集的&#xff0c;有的是用于图像处理的&#xff0c;还有的可能是工业控制的。个人觉得这…

记一次InputStream流读取不完整留下的惨痛教训

前言 首先&#xff0c;问问大家下面这段流读取的代码是否存在问题呢&#xff1f; inputStream .... try {// 根据inputStream的长度创建字节数组byte[] arrayOfByte new byte[inputStream.available()];// 调用read 读取字节数组inputStream.read(arrayOfByte, 0, arrayOfB…

计算机毕业设计ssm+vue基本微信小程序的健康管理系统 uniapp 小程序

项目介绍 本文介绍了使用微信小程序技术开发健康管理系统的设计与实现过程,首先对实现该系统的技术进行分析,说明选择Java后台技术和MySQL数据库的必要性,然后对基于微信小程序的健康管理系统的需求进行分析。并接着对系统进行设计,包括架构设计、功能设计、数据库设计。最后进…

基于改进遗传算法把电力系统功率损耗降至最低(Matlab代码实现)

&#x1f4a5;&#x1f4a5;&#x1f4a5;&#x1f49e;&#x1f49e;&#x1f49e;欢迎来到本博客❤️❤️❤️&#x1f4a5;&#x1f4a5;&#x1f4a5; &#x1f389;作者研究&#xff1a;&#x1f3c5;&#x1f3c5;&#x1f3c5;本科计算机专业&#xff0c;研究生电气学硕…

软件测试用例

测试用例为什么要写测试用例测试用例的基本要素QQ登录的测试用例功能正常时异常时界面易用性可移植性性能具体的设计测试用例的方法等价类边界值错误猜测法场景设计法因果图法正交排列测试用例的有效性为什么要写测试用例 测试用例是测试执行的依据测试用例可以复用&#xff0…

分布式多级缓存

学习就是带着问题前行 缓存是什么&#xff1f; 缓存击穿是什么&#xff1f; 缓存雪崩是什么&#xff1f; 如何保证分布式缓存的数据一致性&#xff1f; 如何进行缓存预热&#xff1f; 如何设计缓存热点探测&#xff1f; 曾经问过一个技术修为很高的朋友&#xff0c;为什么…

系统移植 uboot 1

一、uboot概念 1.1 uboot和bootloader关系 1.bootloader:是一系列引导加载程序的统称 &#xff0c;uboot是其中之一。 1.2 uboot特点 1.uboot是由德国DNEX小组进行维护的 2.uboot是一个开源分布式系统 3.uboot支持多种硬件架构平台(ARM/X86/POWERPC) 4.uboot短小精悍 5.…

飞轮效应,中国企业级SaaS的一次自我革命

“数智飞轮”“客户成功”&#xff0c;三年时间&#xff0c;用友YonSuite终于按下了发展的“快进键”&#xff0c;中国企业级SaaS的产业革命也就此开始。 前不久&#xff0c;用友发布了2022年三季报。在公司战略增强公有云订阅业务的前提下&#xff0c;中型企业云服务业务收入…

模拟电路设计(38)---基于LT1173的负压产生电路

今天来介绍下LT1173在buck&#xff08;step-down&#xff09;模式的工作电路。在介绍PWM电路结构时&#xff0c;有一种形式成为buck型&#xff0c;如下所示&#xff1a; 晶体管开关变换器&#xff08;buck&#xff09;电路 LT1173提供了内置开关管的集电极和发射极管脚&#x…

【图像处理OpenCV(C++版)】——2.2 OpenCV之矩阵运算详解(全)

前言&#xff1a; &#x1f60a;&#x1f60a;&#x1f60a;欢迎来到本博客&#x1f60a;&#x1f60a;&#x1f60a; &#x1f31f;&#x1f31f;&#x1f31f; 本专栏主要结合OpenCV和C来实现一些基本的图像处理算法并详细解释各参数含义&#xff0c;适用于平时学习、工作快…

一篇文章让你认识与学习bash(干货满满)

Linux界存在着这样一种说法&#xff1a;“在Linux的环境下&#xff0c;如果你不懂bash是什么&#xff0c;那么其他的东西就不用学了。”bash的学习是所有命令行模式与未来主机维护与管理的重要基础&#xff0c;所以得认真对待。 一.硬件、内核与shell 1.1 什么是shell? 看下图…

Linux下安装mysql5.7.18

查询mysql的安装文件&#xff1a; find / -name mysql有安装mysql的路径&#xff0c;有是存放MySQL安装包的路径 卸载mysql: 删除安装路劲 rm -rf /opt/mysql删除配置文件 rm -rf /etc/my.cnf删除/etc/init.d/下跟mysql有关的全部文件&#xff0c;一般包括mysql文件或mys…

浅尝Go语言的协程实现

文章目录为什么需要协程协程的本质协程如何在线程中执行GMP调度模型协程并发为什么需要协程 协程的本质是将一段数据的运行状态进行打包&#xff0c;可以在线程之间调度&#xff0c;所以协程就是在单线程的环境下实现的应用程序级别的并发&#xff0c;就是把本来由操作系统控制…

微服务框架 SpringCloud微服务架构 25 黑马旅游案例 25.1 搜索、分页

微服务框架 【SpringCloudRabbitMQDockerRedis搜索分布式&#xff0c;系统详解springcloud微服务技术栈课程|黑马程序员Java微服务】 SpringCloud微服务架构 文章目录微服务框架SpringCloud微服务架构25 黑马旅游案例25.1 搜索、分页25.1.1 直接开干25 黑马旅游案例 25.1 搜…

PyTorch~自定义数据读取

这次是PyTorch的自定义数据读取pipeline模板和相关trciks以及如何优化数据读取的pipeline等。 因为有torch也放人工智能模块了~ 从PyTorch的数据对象类Dataset开始。Dataset在PyTorch中的模块位于utils.data下。 from torch.utils.data import Dataset围绕Dataset对象分别从…

前端入门必备基础

化繁为简 HTML5要的就是简单、避免不必要的复杂性。HTML5的口号是“简单至上&#xff0c;尽可能简化”。因此&#xff0c;HTML5做了以下改进&#xff1a; 以浏览器原生能力替代复杂的JavaScript代码。 新的简化的DOCTYPE。 新的简化的字符集声明。 简单而强大的HTML5API。…