基于到达角的 VANETs 消息认证与密钥协商
密码学与安全
2016-09-13 v1
摘要
在 VANETs 范围内，交换的安全/警告消息的性质使其高度依赖于位置，因为这通常用于事故报告。因此，车辆需要定期交换包含速度、时间和 GPS 位置信息的信标消息。在本文中，我们提出了一种物理层辅助的消息认证方案，该方案利用到达角估计，基于声称的位置信息来验证消息发起者的位置。在所考虑的车辆通信设置中，我们以其 Cramer Rao Bound (CRB) 和有效估计量的存在性推导了 AoA 估计的基本极限。判断接收信号是否来自所声称的 GPS 位置的问题被表述为一个双侧假设检验问题，其解由 Wald 检验统计量给出。此外，我们使用正确判决概率 和虚警概率 作为定量的性能度量。结果表明，观测后验似然函数满足 ML-AoA 估计量渐近正态性所需的正则性条件。因此，我们以闭式形式给出了 和 。我们将物理层在安全性方面的潜力扩展，以提供物理层辅助的密钥协商协议。这是一种基于公钥的 SKA，其中通信车辆需要验证各自的物理位置。我们表明，在没有受信任第三方的情况下，PK-SKA 协议中常见的中间人攻击的风险，被免除到了“中间”一词的字面意义上。
引用
@article{arxiv.1609.03109,
title = {Message Authentication and Secret Key Agreement in VANETs via Angle of Arrival},
author = {Amr Abdelaziz and Ron Burton and C. Emre Koksal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.03109},
year = {2016}
}