SALT-V：面向5G V2X广播的轻量级身份验证
密码学与安全
2025-11-17 v1
摘要
车联网（V2X）通信面临一个关键身份验证困境：传统的公钥方案如ECDSA提供强大的安全性，但施加2毫秒的验证延迟，不适用于碰撞避免；而对称方法如TESLA实现微秒级的效率，但以20-100毫秒的密钥披露延迟为代价。 neither 方案满足5G New Radio (NR)-V2X严格的即时身份验证和计算效率要求。本文提出SALT-V，一种新型混合身份验证框架，通过智能协议分层技术来解决这一根本性权衡。SALT-V采用ECDSA签名对10%的流量（BOOT帧）进行身份认证，以建立发送方信任；然后利用该信任锚点对90%的消息（DATA帧）采用轻量级GMAC操作进行身份验证。核心创新——临时会话标签（EST）白名单机制，使95%的消息能够实现即时验证，无需等待密钥披露；同时集成布满过滤器，可实现1微秒内的O(1)吊销检查。全面评估表明，SALT-V实现了0.035毫秒的平均计算时间（相较于纯ECDSA快57倍）、1毫秒的端到端延迟、41字节的开销，并能线性扩展至2000辆车，使其成为首个满足实时V2X部署所有安全关键要求的实用解决方案。
引用
@article{arxiv.2511.11028,
title = {SALT-V: Lightweight Authentication for 5G V2X Broadcasting},
author = {Liu Cao and Weizheng Wang and Qipeng Xie and Dongyu Wei and Lyutianyang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11028},
year = {2025}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication. 6 pages, 3 figures