Multiple Roadside Units Research Articles

A robust and efficient anonymous authentication protocol in VANETs

Recently, Lu et al. proposed an efficient conditional privacy preservation protocol, named ECPP, based on group signature scheme for generating anonymous certificates from roadside units (RSUs). However, ECPP does not provide unlinkability and traceability when multiple RSUs are compromised. In this paper, we make up for the limitations and propose a robust and efficient anonymous authentication protocol without loss of efficiency as compared with ECPP. Furthermore, in the proposed protocol, RSUs can issue multiple anonymous certificates to an OBU to alleviate system overheads for mutual authentication between OBUs and RSUs. In order to achieve these goals, we consider a universal re-encryption scheme and identity-based key establishment scheme as our building blocks. Several simulations are conducted to verify the efficiency and effectiveness of the proposed protocol by comparing with those of the existing ECPP.

VANET에서 다중 익명 인증서 기반 효율적인 익명 인증 프로토콜

최근까지 VANET 환경에서 차량의 익명성과 비연결성을 제공하기 위하여 제안된 익명 인증 프로토콜들은 신뢰기관이 차량에게 다수의 익명 인증서를 발급하거나, 차량과 RSU (Road-Side Unit)간의 상호인증 이후에 RSU가 차량에게 단기 (Short-time) 익명 인증서를 발급하였다. 하지만, 이러한 프로토콜들은 익명 인증서 생성 단계에서 신뢰기관을 비롯하여 차량 및 RSU의 높은 오버헤드를 발생시킨다. 따라서, 본 논문에서는 차량 및 RSU간의 한 번의 상호인증으로 RSU가 차량에게 다중 단기 익명 인증서를 발급하는 효율적인 익명 인증 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여, RSU 서비스율 및 차량의 계산량 관점에서 기 제안되었던 가장 효율적인 익명 인증 프로토콜보다 효율적임을 보인다. 또한, 기 제안된 프로토콜들은 다수의 RSU들이 손상될 경우, 차량에 대한 비연결성과 추적성을 제공하지 못하는 반면 제안 프로토콜은 다수의 RSU가 손상되더라도 차량의 비연결성과 추적성을 제공한다. Until now, some protocols have been presented to provide vehicle's anonymity and unlinkability in VANET by means of issuing multiple anonymous certificates to each vehicle from the trust authority, or shot-time anonymous certificate to a vehicle after mutual authentication between a Roadside Unit (RSU) and the vehicle. However, these protocols have high overheads of the trust authority, RSUs and vehicles for generating anonymous certificate. In this paper, we propose an efficient anonymous authentication protocol, in which RSUs can issue multiple shot-time anonymous certificates to a vehicle to alleviate system overheads for mutual authentication between vehicles and RSUs. Several simulations are conducted to verify the efficiency of the proposed protocol in terms of RSU valid serve ratio and vehicle's computational costs. Moreover, the proposed protocol provides unlinkability and traceability when multiple RSUs are compromised, whereas previous protocols do not provide unlinkability and traceability.