基于硬件加速的隐私意识认证方案,用于使用物理非可克隆功能的车辆互联网

科学领域:

• 计算机科学 计算机科学
• 网络安全 网络安全
• 运输工程 运输工程

背景情况:

• 智能城市利用汽车互联网 (IoV) 实现先进的城市管理和交通效率.
• IoV使无线通信能够进行交通数据交换,提高了安全性,但引发了用户隐私方面的担忧.
• 自动驾驶汽车 (AV) 的身份验证对于安全的 IoV 操作至关重要.

研究的目的:

• 在 IoV 框架内为 AV 提出一个创新的保护隐私的认证方案.
• 增强针对身份欺诈和中间人攻击等网络攻击的安全性.
• 评估该计划的性能,安全性和硬件资源利用率.

主要方法:

• 开发了一种使用物理不可克隆函数 (PUF) 来安全生成密钥的新型身份验证方案.
• 集成了k-最近邻居 (KNN) 加密技术与多重多重搜索功能.
• 在Nexys A7-100T FPGA板上使用硬件加速实现该方案,以实现高效的处理.

主要成果:

• 拟议的方案有效地验证了自动驾驶系统,同时保护用户隐私并保护其免受网络威胁.
• 加密时间随着AV ID大小的非线性增加 (100-800位的5μs到39μs).
• 搜索时间随着AV ID大小的线性增加 (在100-800位的1μs到8μs以下),硬件资源利用率最小 (例如25%的DSP,22.2%的BRAM).

结论:

• 基于PUF的身份验证方案为IoV系统提供了一个强大的,保护隐私的解决方案.
• 硬件加速确保高效的性能,通信和计算开销较低.
• 该计划成功地平衡了自动驾驶汽车身份验证的安全性,隐私和资源效率.