تجزیه و تحلیل گمنامی در شبکه های اقتضایی خودرویی و ارائه ساز و کار امن، مقاوم و مقیاس پذیر برای تبادل پیام های ایمنی در آن

همراه با پیشرفت روز افزون فناوری ارتباطات ، نیاز به ارتباط کارآمد بین وسایل ارتباطی بی سیم و متحرک حائز اهمیت شده است. در این راستا توسعه و پیاده سازی شبکه های بی سیم در دهه اخیر گسترش یافته است که شبکه اقتضایی خودرویی (vanet) از جمله این شبکه ها می باشد. در vanet انواع مختلفی از اطلاعات از جمله اطلاعات ایمنی می تواند بین خودروها مبادله شوند. یکی از مهمترین چالش های امنیتی برای این گونه شبکه ها گمنامی است. تا کنون به منظور تحقق گمنامی راه حل های متنوعی ارائه شده اند که از جمله آن ها می توان به روش های گمنام سازی مبتنی بر گواهی نامه گمنام، روش های گمنام سازی مبتنی بر امضای گروهی و روش-های گمنام سازی مبتنی بر اسامی مستعار اشاره کرد. اگر چه گمنامی مهم است امّا گمنامی بدخواهانه نیز می تواند مشکل ایجاد کند. به این صورت که خودروی عضو شبکه، با انتشار اطلاعات ترافیکی جعلی ممکن است جان رانندگان دیگر را به مخاطره اندازد. لذا وجود سامانه ای که علیرغم گمنام بودن خودروها در شبکه بتواند درستی سنجی داده گزارش شده را تعیین کند، ضروری است. پس از آن که بدرفتاری یک گره مبنی بر عملکرد نادرست وی در شبکه محرز شد بایستی بتوان گمنامی را نقض کرد. بدین ترتیب می توان خودرو بدرفتار را توسط مراجع قانونی ردیابی کرد و برای وی جریمه در نظر گرفت و از انتشار اطلاعات ترافیکی جعلی جلوگیری کرد. به گمنامی با شرایط فوق گمنامی شرطی اطلاق می شود. ردیابی خودروها به هنگام بروز تصادفات جاده ای یکی از کاربردهای گمنامی شرطی می باشد. راه حل های متنوعی برای تشخیص بدرفتاری در شبکه ارائه شده اند. این راه حل ها در دو دسته موجودیت محور و داده محور تقسیم می شوند. در روش های موجودیت محور برای درستی سنجی داده گزارش شده تنها به نقش خودروها و تاریخچه ای که در شبکه تکیه می شود، امَا در روش های داده محور علاوه بر در نظرگرفتن نقش خودروهای گزارش دهنده به پارامترهای موجود در گزارش از جمله فاصله خودروگزارش دهنده از رویداد گزارش شده نیز توجه می شود. هدف این پایان نامه ارائه یک سازوکار داده محور امن، مقاوم و مقیاس پذیر مبتنی بر دو زیرساخت اختصاصی و ارتباطات مستقیم بین خودرویی برای تبادل پیام های ایمنی در vanet است به نحوی که نیازمندی های اساسی شبکه از جمله گمنامی شرطی برآورده شود. در ساختار روش پیشنهادی به منظور تحقق ویژگی گمنامی از روش مبتنی بر اسامی مستعار استفاده شده است و برای مدیریت اسامی مستعار از سیستم سامانه ثبت کلید عمومی (pkr) استفاده می شود که در مقایسه با زیرساخت کلید عمومی pki)) مقیاس پذیر و کارآمدتر است. راه حل پیشنهادی دارای این ویژگی است که با حداقل مفروضات نسبت به سایر روش های مقاوم در برابر حمله sybil، از خود مقاومت نشان می دهد. از سوی دیگر روش پیشنهادی به راحتی قادر است اطلاعات مکانی غلط را تشخیص دهد، همچنین از آن جا که در انتخاب شواهد بر نقش و جهت خودروها و فاصله ای که از رویداد دارند، توجه می کند و برای شواهد جمع آوری شده به بررسی صحت اطلاعات مکانی گزارش شده می پردازد، در نتیجه نسبت به سایر روش های مبتنی بر رأی اکثریت با تعداد شواهد کمتری قادر به تصمیم گیری راجع به درستی رویداد گزارش شده خواهد بود. نتایج مقایسه طرح پیشنهادی با سایر روش های برقراری اعتماد داده محور به لحاظ کارآمدی و برآورده کردن نیازمندی های امنیتی نشان از برتری روش پیشنهادی دارد.