IEEE 1609.2:V2X情報セキュリティ

前書き

現在、インテリジェントトランスポートシステム(ITS)が活発に開発されています。それらの機能は、車両が外部デバイス(Vehicle-to-Everything、V2X)と情報を交換できるようにする通信システムの作成なしには不可能です。車両は、さまざまなセンサー、レーダー、リダー、カメラを介して情報を収集します。密集した隊形での自動車の自律運転と移動(いわゆる隊列走行)を確実にするために、異なる車両間でこの情報の交換を確実にする必要があります。情報交換は、道路インフラの要素を使用して実行することもできます。これにより、インフラオブジェクトによる警告メッセージの送信を通じて、交通の安全性を高めることができます。その上、運転の快適さと安全性を提供するだけでなく、混雑を減らし、さまざまな娯楽サービスを提供する他の多くのアプリケーションがあります。アプリケーションが異なれば、待ち時間、信頼性、およびワイヤレスデータレートの要件も異なります。ただし、ネットワークパフォーマンスの要件に加えて、多くの場合、送信されるデータを保護することが重要です。この記事では、Wi-Fiテクノロジーを使用して構築されたトランスポートネットワーク内の情報を保護する方法を説明するIEEE1609.2標準の主なメカニズムの概要を説明します。ワイヤレスデータ送信の信頼性と速度。ただし、ネットワークパフォーマンスの要件に加えて、多くの場合、送信されるデータを保護することが重要です。この記事では、Wi-Fiテクノロジーを使用して構築されたトランスポートネットワーク内の情報を保護する方法を説明するIEEE1609.2標準の主なメカニズムの概要を説明します。ワイヤレスデータ送信の信頼性と速度。ただし、ネットワークパフォーマンスの要件に加えて、多くの場合、送信されるデータを保護することが重要です。この記事では、Wi-Fiテクノロジーを使用して構築されたトランスポートネットワーク内の情報を保護する方法を説明するIEEE1609.2標準の主なメカニズムの概要を説明します。





DSRC

V2X (.: Dedicated Short Range Communications, DSRC), : IEEE 1609 IEEE 802.11p. IEEE , . .





DSRC標準セット
DSRC

IEEE 802.11p MAC OSI 5,9 ( 60 ). , , " Wi-Fi": 2,4 5 . "" , , , , , . , 5,9 , , . IEEE 1609.4 , , , . IEEE 1609.3 WSMP (Wave Short Message Protocol), TCP/UDP IP . IEEE 1609.3 , , . IEEE 1609.2 .





IEEE 1609.2

IEEE 1609.2 . SPDU (Secured Protocol Data Unit), . IEEE 1609.2 , . , , LLC, MAC, IEEE 1609.2 . , , . SPDU IEEE 1609.2 D:





IEEE1609.2で保護されているデータの場所
, IEEE 1609.2

, , , , - , , . (.: PKI, Public Key Infrastructure) . , , , , . SPDU. , , . , , , (.: Basic Safety Messages, BSM) beacon- ( Wi-Fi, ). , , .





V2X

, , IEEE 1609.2, . , 2 : . . , . , ( ). , , , - . , (.: Certification Authority, CA), . , 2 : , CA, , CA. , CA , . , .





, . , , , . . CA . . CA , , . CA . . . CA.





CA , , . :





認証センターと車両間の情報交換

CA (.: Road-Side Unit, RSU). , IEEE 1609.2 , OSI, RSU , , CA , ( , ). CA RSU.





. , , . , CA, . CA. ( , ).





, CA , - . , CA, . , , №1 №2, V2X.





IEEE 1609.2 (.: Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, ECDSA). . , , . ECDSA , . , . . . ECDSA , (x, y) ( ):





\ mathbb {F} _p - , 0 p - 1, p - , . p , . a b, , \ mathbb {F} _p. . "0" , . - . , . , , \ mathbb {R} ^ 2, :





Weierstrass楕円加算演算

- , . , . : P M , M P . M P :





, , . , ( P Q), ( a b). , . ( P + P) , ( - a b) , . ECDSA . , . . ! . : x y :





. P(x_1、y_1) Q(x_2、y_2), , (!!! p):





, :





a, b p - ECDSA. , ECDSA , , G . G . ( ) ECDSA. - n , : nG = "0". . :





N , . , n N, .





IEEE 1609.2 , ECDSA ( , ). CA. , , ECDSA.





ECDSA

ECDSA. , . - . , , - . - . ECDSA. , n, . IEEE 1609.2 2 -: SHA-256 SHA-384.





. d , [1, n - 1]. ( (p, a, b, G, n, h)):





, . , , . , ECDSA. - , p n. , IEEE 1609.2 ECDSA NIST P-224 p n :









ECDSA. (m - ):





1) - :





2) - :





3) - r = 0, №1





4) - :





5) - s = 0, №1





6) - m (r, s)









:





1) - , :





2) - :





3) - :





4) - :









(). P , Q = dG:





u_1 u_2, :





:





k s, , :





, :





, r : . 2 r .





IEEE 1609.2, , Wi-Fi. . V2X. ECDSA, IEEE 1609.2. ECDSA.








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