（一）文章素材摘錄于

單位信息｜廣東工業(yè)大學(xué)+北京郵電 郝敏博士團(tuán)隊(duì)
數(shù)據(jù)來源｜電子與信息學(xué)報(bào)
基金項(xiàng)目｜國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃

（二）正文

隨著三大運(yùn)營商 5G 套餐于2019年底的相繼上線，宣告我國第五代無線通信網(wǎng)絡(luò)（5G）正式進(jìn)入商用階段。以增強(qiáng)型移動寬帶（eMBB）、大規(guī)模機(jī)器類通信（mMTC）與高可靠低時(shí)延通信（uRLLC）為特色應(yīng)用場景的5G技術(shù)使得自動駕駛，遠(yuǎn)程醫(yī)療與智能電網(wǎng)等應(yīng)用成為可能，并幫助人們構(gòu)造一個(gè)萬物互聯(lián)的智能世界。

然而，據(jù)專家預(yù)測，5G 網(wǎng)絡(luò)顯然無法滿足 2030 年及以后的網(wǎng)絡(luò)需求，此外，在成都召開的首屆6G通信感知一體化學(xué)術(shù)研討會，同樣指出：6G網(wǎng)絡(luò)在具備強(qiáng)大通信能力的同時(shí)，更將成為連接物理世界與數(shù)字世界的“神經(jīng)中樞”。

因此，全球各大科研院所與企業(yè)研發(fā)部門均已組織展開第六代無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(6G)的研發(fā)工作；華為《6G:無線通信新征程》白皮書。

本期推薦廣東工業(yè)大學(xué)+北京郵電 郝敏博士團(tuán)隊(duì)發(fā)表于《電子與信息學(xué)報(bào)》2022年44卷第9期的綜述：《區(qū)塊鏈賦能的6G零信任車聯(lián)網(wǎng)可信接入方案》。

6G網(wǎng)絡(luò)將帶來全場景按需服務(wù)泛在智能新范式，其中可信可靠網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是泛在智能的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。該文面向6G零信任網(wǎng)絡(luò)的通信需求，以區(qū)塊鏈為“信任橋梁”，研究6G車聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算中的可信可靠接入管理方法。

采用基于2次剩余的零知識身份驗(yàn)證算法，在不暴露車輛隱私的前提下完成基站和車輛之間的相互驗(yàn)證與授權(quán)。然后，為提高驗(yàn)證效率并節(jié)省基站能耗，建立了基于契約理論的路側(cè)冗余算力激勵(lì)模型，將基站的一部分驗(yàn)證任務(wù)分配給邊緣服務(wù)器或停泊車輛，再給予相應(yīng)的報(bào)酬。最后，建立了基于雙層區(qū)塊鏈的6G零信任車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，利用基站群維護(hù)的主鏈與邊緣算力維護(hù)的輔鏈記錄車聯(lián)網(wǎng)身份驗(yàn)證的重要參數(shù)，實(shí)現(xiàn)零信任網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的可信接入。通過與現(xiàn)有方法比較，該文所述方法在不泄露車輛隱私的前提下顯著提升了車輛驗(yàn)證效率，降低了基站能耗，具有更高的安全性。論文看點(diǎn)整理如下文。

01 系統(tǒng)架構(gòu)

02 零知識證明

零知識證明分為交互式還是非交互式，但無論是哪種方式，都要遵循以下3點(diǎn)安全特性：

1）如果證明者是合法的，那么驗(yàn)證結(jié)果一定是接受，不會出現(xiàn)拒絕的情況；

2）如果證明者不合法，那么驗(yàn)證者接受的概率極小，可以忽略不計(jì)；

3）驗(yàn)證完畢后，驗(yàn)證者無法通過交互的數(shù)據(jù)獲取任何證明者的隱私。

03 方案介紹

1）基于2次剩余的車輛身份驗(yàn)證

a. 初始化階段

在新車上路前，交管部門會賦予車輛標(biāo)簽和通信密鑰?；竞万?yàn)證服務(wù)器維護(hù)并使用這些數(shù)據(jù)對車輛身份進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)基站也會用這些數(shù)據(jù)計(jì)算證據(jù)，向車輛證明自己身份的合法性。

b. 驗(yàn)證階段

2）冗余算力激勵(lì)機(jī)制

將基站服務(wù)范圍內(nèi)的RSU和停泊的車輛統(tǒng)稱為邊緣算力，這些邊緣算力具有異構(gòu)的計(jì)算能力、可信度和參與意愿?；拘枰o出合理的報(bào)酬，從而激勵(lì)邊緣算力幫助基站完成車輛驗(yàn)證任務(wù)。相比于固定在路邊的RSU，停泊的車輛隨時(shí)可能會離開基站范圍，如果貿(mào)然將驗(yàn)證任務(wù)部署給停泊的車輛，就有可能導(dǎo)致驗(yàn)證中斷。另外，停泊車輛為保證自身隱私安全，不會將自己的行程計(jì)劃暴露給基站，這就導(dǎo)致基站和停泊車輛之間存在信息不對稱。

基站為降低驗(yàn)證能耗和提升驗(yàn)證效率，建立了基于契約理論的路側(cè)冗余算力激勵(lì)機(jī)制，基站在信息不對稱的情況下邀請RSU和停泊的車輛參與車輛身份驗(yàn)證并給予報(bào)酬。

3）區(qū)塊結(jié)構(gòu)

4）安全性分析

惡意車輛沒有在交管部門的授權(quán)下進(jìn)行初始化，導(dǎo)致無法獲得公共參數(shù)和真實(shí)車輛密鑰，使得惡意車輛在驗(yàn)證過程中無法生成基站預(yù)期的身份證據(jù)，最終被判定為非法接入。

在通信過程中，如果存在惡意攻擊者截獲交互數(shù)據(jù)，其也只能獲得被加密的車輛隱私，無法對車輛隱私信息進(jìn)行破解和修改。另外，輔鏈中維護(hù)的車輛偽標(biāo)簽tag與車輛真實(shí)身份無關(guān)，不會造成車輛隱私泄露。因此，合法車輛按照驗(yàn)證策略生成的身份證據(jù)一定會達(dá)到驗(yàn)證算法的預(yù)期，且不會泄露隱私信息。

04 仿真實(shí)驗(yàn)







05 結(jié)束語

面向6G零信任車聯(lián)網(wǎng)提出一種可信接入方法與安全架構(gòu)，從而解決了零信任網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的車輛驗(yàn)證與授權(quán)問題。車輛和基站之間通過計(jì)算身份密鑰的2次剩余和哈希值得到身份證據(jù)，通過交換證據(jù)與驗(yàn)算決定是否通過身份驗(yàn)證。基站為降低驗(yàn)證能耗和提升驗(yàn)證效率，建立了基于契約理論的路側(cè)冗余算力激勵(lì)機(jī)制，基站在信息不對稱的情況下邀請RSU和停泊的車輛參與車輛身份驗(yàn)證并給予報(bào)酬。另外，為提升驗(yàn)證策略跨域性能和避免車載任務(wù)因?yàn)樯矸蒡?yàn)證而中斷，使用主鏈和輔鏈相結(jié)合的雙層區(qū)塊鏈搭建車輛與基站之間的信任橋梁。通過安全性分析和與現(xiàn)有方法比較，所述方法在不泄露車輛隱私的前提下顯著提升了車輛驗(yàn)證效率，降低了基站能耗，具有更高的安全性。由于6G車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)更加密集，進(jìn)一步降低身份驗(yàn)證的時(shí)延是接下來研究工作的重點(diǎn)。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-798531.html

到了這里，關(guān)于區(qū)塊鏈賦能的6G零信任車聯(lián)網(wǎng)可信接入方案的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！