Wiggle：车辆编队物理挑战-响应验证
密码学与安全
2022-09-02 v1
摘要
自动驾驶车辆编队有望带来诸多益处，如燃油效率、道路安全、缓解交通拥堵及乘客舒适。编队车辆以单列、近距离、同速行驶。编队由协同自适应巡航控制（Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC）系统自主维持，该系统依赖传感数据与车对车（vehicle-to-vehicle, V2V）通信。事实上，V2V消息在缩短编队距离的同时保障安全方面起着关键作用。尽管V2V消息的完整性与来源认证可通过密码学方法验证，但确立消息内容的真实性是一项更困难的任务。本工作建立一种物理访问控制机制，将V2V消息限制于编队成员。具体而言，我们旨在将请求加入编队的候选者的数字身份与其相对于编队的物理轨迹相绑定。我们提出Wiggle协议，采用物理挑战-响应交换来证明请求准入编队的候选者确实跟随编队。协议名称源于候选者被挑战执行的随机纵向运动。Wiggle可阻止任何远程攻击者加入编队并注入虚假CACC消息。相较先前工作，Wiggle可抵抗预录制攻击，并能验证候选者在同一车道上紧邻验证者后方。
引用
@article{arxiv.2209.00080,
title = {Wiggle: Physical Challenge-Response Verification of Vehicle Platooning},
author = {Connor Dickey and Christopher Smith and Quentin Johnson and Jingcheng Li and Ziqi Xu and Loukas Lazos and Ming Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.00080},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 13 figures