A secure and privacy enhanced authentication scheme for internet of vehicles
Araç interneti için güvenli ve gizliliği arttırılmış kimlik doğrulama şeması
- Tez No: 841382
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ADIB HABBAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 182
Özet
Araçlar İnterneti (IOV) , navigasyon sistemleri, mobil iletişim ve sensör ağları gibi çeşitli teknolojileri kullanarak araçlar tarafından üretilen verileri kullanan dağıtılmış bir araç ağı temsil eder bir. IoV, özellikle güvenlik açısından çözülmemiş zorlukları nedeniyle önemli bir araştırma konusu yer alır. Bu nedenle, IoV için istikrarlı ve verimli bir iletişim ağı sağlamak, güvenlikle ilgili birçok zorluğu kaldırmak açısından önemlidir. IoV ortamının güvenliğini sağlamak için çeşitli yaklaşımlar önerilmiştir. Bu yaklaşımların bazıları güvensiz olduğunu kanıtlamışken, diğerleri az verimliliğe sahip olduğunu görülmuş. IoV güvenliğindeki iki temel zorluk bulunmaktadır: İlk olarak, güvenilir bir IoV sistemi için güvenlik önlemlerinin kritik bir yönü olan kimlik doğrulama prosedürü. İkinci olarak, istikrarlı ve güvenilir bir IoV sistemi için etkili bir kümelenme şeması gereklidir. Bu araştırmada, tüm iletişim türlerini kapsayan bir IoV mimari modeli tanımlanmakta, güvenlik ve gizlilik konuları analiz edilmektedir. Eliptik eğri algoritması ve Blok zincirine dayalı yeni bir gizlilik koruma kimlik doğrulama şeması geliştirilmiştir. Tasarlanan şema, çeşitli saldırılara karşı IoV sistemini korumak amacıyla tasarlanmıştır. Ayrıca, mobilite, davranış, coğrafi konum ve güvenlik gibi faktörleri içeren yeni bir çok faktörlü kümelenme şeması önerilmektedir. Önerilen kimlik doğrulama şemasının çeşitli güvenlik ve gizlilik zorlukları açısından doğrulaması, Rastgele veya Gerçek (RoR) modeli ve Scyther aracılığıyla yapılan kapsamlı bir inceleme ile, gayri resmi güvenlik analizi ile yapılmıştır. Şema, Multi-precision Integer and rasyonel aritmetik kriptografi kütüphanesi (MIRACL) aracılığıyla zaman verimliliği açısından iyileştirilmiştir. Kimlik doğrulama, güvenlik ve zaman fazlalığı açısından son yapılan karşılaştırmalı araştırmalardan daha iyi performans göstermektedir. Ayrıca, kümelenme şeması alanındaki seçilmiş araştırmalarla karşılaştırıldığında üstünlük göstermektedir. Ayrıca, sürüş bölgesinde çeşitli senaryoların simülasyon sonuçları, tanıtılan kümelenme şemasının araçları istikrarlı kümeler halinde bölmekte ve en uygun kümelenme başını seçmede başarılı olduğunu göstermektedir. Önerilen şemalar, IoV sisteminin güvenli ve güvenilir bir ortamda gerçek zamanlı iletişim kurmasına ve bilgi paylaşmasına yardımcı olmayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The Internet of Vehicles (IoV) represents a distributed network that leverages data generated by vehicles using various technologies, such as navigation systems, mobile communication, and sensor networks. IoV is a significant research topic due to its unresolved challenges, particularly in security. Therefore, ensuring a stable and efficient communication network for IoV is crucial, as it addresses numerous challenges related to security and high dynamism. Various approaches to secure the IoV environment have been proposed. However, some have proven to be insecure, while others are less effective. There are two primary challenges in IoV security: Firstly, the authentication procedure, which is a critical aspect of the security measures for a trusted IoV system. Secondly, an efficient clustering scheme is essential for a stable and reliable IoV system. In this research, an IoV architecture model encompassing all types of communication is defined, and security and privacy issues are analyzed. A novel privacy-preserving authentication scheme for the IoV system, based on the elliptical curve algorithm and blockchain, is developed. This scheme is designed to protect the IoV system against various attacks. Furthermore, a new multi-factor clustering scheme, including factors like mobility, behavior, geographical location, and security, is proposed. A thorough examination using the Random or Real (RoR) model and the Scyther tool, along with informal security analysis, validates the proposed authentication scheme concerning various security and privacy challenges. The scheme also demonstrates improved time efficiency through the use of the Multi-precision Integer and Rational Arithmetic Cryptographic Library (MIRACL) tool. The authentication performs better than recent comparative research in terms of security and time overhead. Additionally, the clustering scheme shows superiority compared to selected research in the field. Moreover, simulation results of various scenarios in the driving zone demonstrate the success of the introduced clustering scheme in partitioning the vehicles into stable clusters and selecting the optimal cluster head. The proposed schemes aim to assist the IoV system in communicating and sharing information in real-time within a secure and trusted environment.
Benzer Tezler
- Pairing based cryptography and its applications
Eşleme tabanlı kriptografi ve uygulamaları
ÖZNUR KALKAR
Doktora
İngilizce
2022
MatematikGebze Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEHER TUTDERE KAVUT
DR. İSA SERTKAYA
- Enhanced secure communication schemes for machine-to-machine and vehicular ad hoc networks
Başlık çevirisi yok
UĞUR CORUH
Doktora
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BAYAT
- Rostam: A passwordless web single sign-on solution integrating credential manager and federated identity systems
Rostam: Kimlik yöneticisi ve federasyonlu kimlik sistemlerini entegre eden şifresiz bir web tek oturum açma çözümü
AMIN MAHNAMFAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL BIÇAKCI
- Security and privacy of RFID systems
RFID sistemlerinin güvenlik ve mahremiyeti
ATAKAN ARSLAN
Doktora
İngilizce
2019
Mühendislik BilimleriKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SARP ERTÜRK
- Secure and efficient biometric authentication based on advanced cryptographic primitives
Gelismiş kriptografik öğelere dayalı güvenli ve verimli biyometrik kimlik doğrulama
ZİYA ALPER GENÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Şehir ÜniversitesiBilgisayar Ana Bilim Dalı
DR. MEHMET SABIR KİRAZ
DR. OSMANBEY UZUNKOL