Journal of KIISE:Information Networking (한국정보과학회논문지:정보통신)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Secure and Efficient Protocol for Vehicular Communication with Privacy Preservation

프라이버시를 보호하며 안전하고 효율적인 차량간 통신 프로토콜

  • 김인환 (LG전자 CTO부문 연구소) ;
  • 최형기 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 김정윤 (성균관대학교 휴대폰학과)
  • Received : 2010.01.20
  • Accepted : 2010.08.10
  • Published : 2010.12.15
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Abstract

Due to increasing demand for improving road safety and optimizing road traffic, Vehicular Ad-Hoc Networks (VANET) have been subject to extensive attentions from all aspects of commercial industry and academic community. Security and user privacy are fundamental issues for all possible promising applications in VANET. Most of the existing security proposals for secure VANET concentrate authentication with privacy preservation in vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-roadside infrastructure (V2I) communications and require huge storage and network capacity for management of revocation list. Motivated by the fact, we propose a new scheme with security and privacy preservation which combines V2V and V2I communication. With our proposed scheme, the communication and computational delay for authentication and overhead for management of revocation list can be significantly reduced due to mutual authentication between a vehicle and a Roadside Unit (RSU) requires only two messages, and the RSU issues the anonymous certificate for the vehicle on behalf of the Trust Authority (TA). We demonstrate that the proposed protocol cannot only guarantee the requirements of security and privacy but can also provide efficiency of authentication and management of revocation list.

Vehicular Ad Hoc Network(VANET)은 차량과 차량, 차량과 네트워크 기반 구조 간에 통신을 지완하는 네트워크로서, 다양한 서비스를 제공할 수 있어 학문적으로나 상업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 VANET이 널려 사용되기 위해서는 보안과 프라이버시 관련 문제들이 선행적으로 해결되어야 한다. VANET은 무선 통신과 ad hoc network의 성질을 그대로 이어받아, 다양한 보안 취약점이 존재하며 이에 따라 다양한 공격이 가능하다. 또한, 프라이버시 요구사항을 만족시키지 못하는 경우, 공격자는 특정 차량에 때해서 추적할 수 있으며, 운전자의 민감한 개인정보들이 노출될 수 있다. VANET에서 프라이버시와 보안을 제공하기 위해 많은 연구들이 진행되었지만, 대부분이 차량 간의 통신 혹은 차량과 네트워크 기반 구조 간의 통신 중 하나에만 집중하고 있으며, 차량의 폐지목록(Revocation List)으로 인해 많은 네트워크 자원을 소비하고 있다. 본 논문에서는 차량과 네트워크 기반구조간의 효율적인 상호 인증을 제공하고, 상호인증 시 네트워크 기반 구조가 차량에게 짧은 시간 동안 차량과 차량 간의 통신에서 사용할 익명 인증서를 생성해주는 프로토콜을 제안한다. 보안 분석을 통해 제안한 프로토콜이 차량과 차량, 차량과 네트워크 기반 구조간의 안전한 통신을 보장하고, 차량의 프라이버시를 보호할 수 있음을 확인 하였으며, 성능 분석을 통해 제안한 프로토콜이 기존의 연구들 보다 높은 효율성을 지니고 있음을 검증하였다.

Keywords

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