طراحی یک مدل هوشمند امن برای ارتباطات وسائل نقلیه

شبکه بین خودرویی امروزه به عنوان طرحی جامع و نوین مطرح شده است که هدف آن، برقراری ایمنی در جاده، مدیریت ترافیک و فراهم سازی کاربردهای رفاهی برای رانندگان و مسافران در جاده است. ارتباطات خودروها در این شبکه به دو صورت خودرو به خودرو و خودرو به زیرساخت (واحدهای کنار جاده) می باشد. در این ارتباطات، پیامهای مختلفی حاوی رخدادهای مهم هشدار دهنده در مورد وضعیت جاده و خودروها، اطلاعات ترافیکی، اطلاعات شخصی خودروها مثل سرعت و مکان ارسال می گردند. متاسفانه ارتباطات بیسیم و همچنین سرعت بالای تعداد زیادی از خودروهای موجود در شبکه، منجر به ایجاد چالشهایی در شبکه می شوند که از جمله ارسال اطلاعات نادرست، تغییر و ارسال مجدد پیامهای منتشر شده در شبکه، دورانداختن بسته های مسیریابی در شبکه و جعل هویت می توانند تاثیرات جبران ناپذیری بر زندگی افراد بگذارد. علاوه بر این، کاربران شبکه تمایل دارند که اطلاعات خصوصی آنها که منجر به شناسایی منحصر به فرد آنها در شبکه می شوند، حفظ گردند. بنابراین حفظ امنیت و حریم خصوصی دو مسئله بحرانی برای استفاده عملی این شبکه ها در زندگی واقعی هستند. بررسی ها نشان می دهند زیرساخت کلید عمومی راه حل مناسبی برای ایمن سازی ارتباطات در شبکه خودرویی می باشد. بنابراین در این پایان نامه به بررسی رخنه های موجود در این زیرساخت پرداخته و دو نیاز امنیتی مهم را بررسی کرده ایم. در مسئله اول، مکانیابی در شبکه خودرویی بررسی شده است. برای تعداد زیادی از کاربردهای این شبکه، دریافت اطلاعات صحیح در مورد مکان خودروها یک نیاز اساسی است. به همین منظور به بهبود سیستمی برای مکانیابی پرداخته ایم که از واحدهای کنار جاده برای مکانیابی استفاده می کند و خطاهای جی.پی.اس را ندارد. در این بهبود نحوه آرایش واحدهای کنار جاده را به گونه ای تغییر داده ایم که دو مزیت حاصل شود؛ اولا، برای مکانیابی توسط خودروها، سربار ارتباطی با واحدهای کنار جاده کم می شود و ثانیا، در کاربرد تایید موقعیت خودروها، فضای حالتی که خودروی بدخواه می تواند یک موقعیت نادرست انتخاب کند کاهش می یابد. در مسئله دوم، حمله سایبل بررسی شده است. در این حمله، خودروی بدخواه خود را به جای چند خودروی دیگر جا می زند و یا اینکه موجودیتهای ساختگی در شبکه ایجاد می کند. هدف او خلل در کاربردهای مبتنی بر رأی گیری، اختلال در مسیریابی و کاهش کارایی شبکه است. در این پایان نامه ابتدا حمله سایبل را شبیه سازی کرده و تاثیر سوء آن را در سه الگویتم مسیریابی مختلف نشان می دهیم. سپس با بررسی روشهای مختلف، بهترین روش مبارزه با این حمله یعنی مکانیزم زیرساخت کلید عمومی را انتخاب کرده و با بررسی یکی از پروتکل های پیشنهادی در این زمینه که نرخ شناسایی صددرصد دارد، به اصلاح روش پرداختیم.