计算机研究与发展

作者：侯琬钰,孙钰,李大伟,崔剑,关振宇,刘建伟,

关键词：5G V2X, 伪身份, 物理不克隆函数, 双向认证, 密钥协商, 隐私保护,

针对目前5G车联网中车辆之间(vehicle-to-vehicle,V2V)通信的认证与密钥协商方案算法复杂、时延高的问题，提出一种基于物理不可克隆函数(physicalunclonablefunction,PUF)的5G车联网V2V匿名认证与密钥协商协议.协议通过引入轻量级PUF避免了V2V认证中的数字签名操作，并精简通信步骤，成功减轻车辆的计算和通信开销.协议还借助PUF实现了车辆的车载单元(onboardunit,OBU)和5GSIM卡的绑定，解决了身份假冒问题.同时，通过构建身份索引表，实现监管部门通过5G服务网(servingwork,SN)对车辆的伪身份溯源，满足条件匿名性要求.使用形式化工具AVISPA验证了协议在Dolve-Yao模型下的安全性，并在计算开销、通信开销、安全性方面优于已有的车联网匿名通信协议，可为5G车联网的V2V通信提供基本安全保障.

来源：2021年第10期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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