DOI QR코드

DOI QR Code

VANET를 위한 효율적인 서명 일괄 확인 시스템

An Efficient Signature Batch Verification System for VANET

  • 임지환 (한양대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 오희국 (한양대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김상진 (한국기술교육대학교 인터넷미디어공학부)
  • 발행 : 2010.02.28

초록

VANET(Vehicular Ad hoc NETwork)에서 차량들은 일괄 확인(batch verification) 기법을 이용해 많은 수의 서명 메시지를 효율적으로 검증할 수 있다. 하지만 각 차량에서의 개별적인 일괄 확인은 네트워크 전체적으로 볼 때 불필요한 중복 검증을 발생시킨다. 이 문제를 해결하기 위해 RSU(Road Side Unit)가 노드를 대신해서 일괄 확인을 수행 할 수 있지만, 이 방법은 일괄 확인이 실패했을 경우 유효하지 않은 서명을 효율적으로 찾을 수 있는 방법이 추가적으로 필요하다. 본 논문에서는 분산 일괄 확인 시스템을 설계하기 위해 고려되어야하는 몇 가지 방법론에 대해서 분석하고 참여 차량이 작은 크기의 서명 집합을 분산해서 일괄 확인하는 효율적인 분산 일괄 확인 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템에서 각 노드는 RSU에게 단순 일괄 확인 결과만을 보고하거나 식별한 유효하지 않은 서명들을 보고할 수 있으며 이를 수신한 RSU는 노드의 이 일괄 검증 결과 리포트를 이용하여 효율적으로 유효하지 않은 서명을 식별하여 배제할 수 있다.

In VANET (Vehicular Ad hoc NETwork), vehicles can efficiently verify a large number of signatures efficiently using batch verification techniques. However, batch verification performed independently in each vehicle raises many redundant verification cost. Although, an RSU (Road Side Unit) can perform the batch verification as a proxy to reduce this cost, it additionally requires an efficient method to identify invalid signatures when the batch verification fails. In this paper, we analyze several ways of constructing a distributed batch verification system, and propose an efficient distributed batch verification system in which participating vehicles perform batch verification in a distributive manner for a small size signature set. In our proposed system, each node can report the batch verification result or the identified invalid signatures list and the RSU who received these reports can identify the invalid signatures and efficiently exclude them.

키워드

참고문헌

  1. M. Raya and J. Hubaux, "Securing Vehicular Ad hoc Networks," J. of Computer Security, vol. 15, no. 1, pp. 39-68, Jan. 2007. https://doi.org/10.3233/JCS-2007-15103
  2. X. Lin, X. Sun, P. Ho, and X. Shen, "GSIS: A Secure and Privacy Preserving Protocol for Vehicular Communications," IEEE Trans. on Vehicular Technology, vol. 56, no. 6, pp. 3442-3456, Nov. 2007. https://doi.org/10.1109/TVT.2007.906878
  3. G. Calandriello, P. Papadimitratos, J. Hubaux, and A. Lioy, "Efficient and Robust Pseudonymous Authentication in VANET," Proc. of the 4th ACM Int. Workshop on Vehicular Ad Hoc Networks, pp. 19-28, Sep. 2007.
  4. R. Lu, X. Lin, H. Zhu, P. Ho, and X. Shen, "ECPP: Efficient Conditional Privacy Preservation Protocol for Secure Vehicular Communications," Proc. of the IEEE INFOCOM 2008, pp. 1229-1237, Apr. 2008.
  5. X. Lin, C. Zhang, X. Sun, P. Ho, and X. Shen, "TSVC: Efficient and Secure Vehicular Communications with Privacy Preserving," IEEE Trans. on Wireless Communications, vol. 7, no. 12, pp. 4987-4998, Dec. 2008. https://doi.org/10.1109/T-WC.2008.070773
  6. C. Zhang, R. Lu, X. Lin, P. Ho, and X. Shen, "An Efficient Identity-based Batch Verification Scheme for Vehicular Sensor Networks," Proc. of the IEEE INFOCOM 2008, pp. 246-350, Apr. 2008.
  7. C. Zhang, X. Lin, R. Lu, P. Ho, and X. Shen, "An Efficient Message Authentication Scheme for Vehicular Communications," IEEE Trans. on Vehicular Technology, vol. 57, no. 6, pp. 3357-3368, Nov. 2008. https://doi.org/10.1109/TVT.2008.928581
  8. A. Fiat, "Batch RSA," Journal of Cryptogly, vol. 10, no. 2, pp. 75–85, Mar. 1997. https://doi.org/10.1007/s001459900021
  9. M. Beller and Y. Yacobi, "Batch Diffie-Hellman key agreement systems and their application to portable communications," Advances in Cryptology, Eurocrypt 1992, LNCS 658, pp. 208-220, 1992.
  10. D. M'RAHI and D. NACCACHE, "Batch exponentiation -A fast DLP based signature generation strategy," Proc. of the 3rd ACM Conference on Computer and Communications Security, pp. 58-61, Mar. 1996.
  11. M. Bellare, J.A. Garay, and T. Rabin, "Fast Batch Verification for Modular Exponentiation and Digital Signatures," Advances in Cryptology, Eurocrypt 1998, LNCS 1403, pp. 236-250, 1998.
  12. J. Camenisch, S. Hohenberer, and M. Pedersen, "Batch Verification of Short Signatures," Advances in Cryptology, EUROCRYPT 2007, LNCS 4515, pp. 246-263, 2007.