葛敬禹

(同济大学 电子与信息工程学院，上海 201804)

0 引言

近年来，由于车辆自组织网络(VANET，Vehicular Ad Hoc Networks) 可以为驾驶员和相关机构提供及时有效的交通信息，确保道路行驶安全，已逐渐成为下一代智能交通系统（ITS，Intelligent Transportation Systems）的基础及多方研究机构的关注焦点。

VANET研究中的一个主要方向是通过车辆与车辆（V2V，Vehicle to Vehicle）、车辆与路边设施(V2R，Vehicle to Road Side Unit)之间的通信来确保车辆的驾驶安全[1]。例如，当交通事故发生时，VANET的应用可以对所有接近的车辆发出警告，以避免造成更多的伤害。但 VANET中有相当多的应用涉及到多车辆的合作，并且车辆之间通信使用的无线信道具有很大的开放性。若参与的车辆身份不明，或者通信过程受到攻击者的干预，则很容易遭受到女巫攻击而进一步产生巨大的危害。

女巫攻击即攻击者通过伪造、窃取等方法来制造出多个虚假身份，继而利用虚假身份攻击，为自身获取利益。这对于车辆网络的影响可以是致命的，当事故预警、碰撞预防等关系到行驶安全的应用收到女巫攻击时，很可能会造成严重的交通事故，为人身安全带来巨大的损失。典型的女巫攻击如图 1所示。

本文提出了一种基于车辆驾驶路线的女巫节点检测方法，同时根据车辆与路边设施的公钥证书来确定合法性，防止数字签名的窃取与伪造的现象发生。方法的实现借助于路边设施RSU所提供的基本服务，但不依赖RSU进行验证。这保证了在VANET网络部署初期，基础设施不完善的条件下也能适用。

图1 女巫攻击示意图