摘要
5G、大数据和区块链等新兴技术的出现，为交通运输领域的技术变革提供了巨大的推动力，促使车联网（Internet of Vehicles, IoV）快速地实现了“人-车-路-云”间动态的数据交互，使得IoV在缓解交通拥堵和提升道路交通安全上具有广阔的应用前景。尽管如此，处于开放网络环境中的IoV，会给用户的隐私安全带来极大的威胁，其主要原因在于与新一代移动通信技术相结合的 IoV 继承了该移动通信技术所存在的隐私安全隐患，如消息篡改、伪造等。对此，本文从IoV的隐私安全位置服务出发，对具有多用户的IoV隐私保护方案进行研究与分析，取得如下两个主要成果： 1. 研究分析现有的基于同态加密和群签名等密码体制的 IoV 隐私保护方案，发现其“一对一”的通信模式在动态性强、可拓展性高的IoV中有一定的局限性，且需要较大的计算和通信开销。对此，提出一个基于属性代理重加密的IoV隐私保护方案。该方案为用户提供了隐私保护的细粒度方式与其余用户进行位置服务共享，同时引入代理重加密机制，降低用户在解密时的计算开销。实验分析表明，该方案在用户解密时的计算开销不随用户的属性数量的变化而变化，约为0.0140 s。 2. 研究分析现有的基于 k-匿名和密码学的 IoV 隐私保护方案，发现其在用户隐私安全和设备资源消耗上存在着不足。对此，提出一个基于协同服务的IoV隐私保护方案。在该方案中，每个用户通过生成一个位置点集的索引来发起基于位置的服务查询。此外，为避免冗余的位置服务造成隐私安全威胁，该方案还提出了一个重复性测试。实验分析表明，该方案中基于位置的服务查询的通信开销约为1.39 KBytes，基于协同服务的索引配对效率约为0.2146 s，均具有一定的优势。
NETL