LTE-V2X安全技术白皮书.pptx

LTE-V2X安全技术白皮书

眼观六路耳听八方?摄像头?4G/5G?超声波雷达?RSU广播?毫米波雷达?V2V广播?激光雷达?GPS特点：不足：能够提供：车辆自主辨识信号对车辆要求高更强的道路安全并进行决策车辆成本高更高的交通效率更好的自动驾驶支持网络：智能网联车的“顺风耳”

车联网安全的目标：“听”得到、“听”得真CConfidentiality通信必威体育官网网址存储必威体育官网网址IIntegrity消息完整信号完整AAvalilability网络可用消息可用参与实体安全需求车认证、隐私保护行人认证、隐私保护RSU认证云端业务平台认证通信接口安全需求Uu机密性、完整性PC5完整性、可用性4G/5G运营商网络V2X业务平台UuUuPC5PC5V2X车辆PC5PC5RSU

4G/5G接入网RSUSPAT-信号灯信息RSI-交通事件信息 RSM-交通参与者信息分析诊断MAP-局部地图信息影音娱乐远程控制Level0无自动化Level1驾驶辅助Level2部分自动驾驶Level3有条件自动驾驶Level4高度自动驾驶Level5完全自动驾驶车联网通信消息一览BSM-车辆基本安全信息PC5接口Uu接口

Uu口(蜂窝通信)的安全保证1987年发明，密钥长度64比特1999年，算法泄露并随后被破解2001年，A3/A8算法破解（克隆卡）单向认证机制：伪基站A3A5A8KASUMI1995年发明，密钥长度128比特2005年，算法理论破解后期引入SNOW3G算法信令完整性保护双向认证机制，不换卡可切换到GSMAESSNOW3GZUC2008年，AES成为标准密钥长度128比特2011年，ZUC加入到标准中信令、部分用户数据完整性保护双向认证算法，USIM卡可切换到GSMAESSNOW3GZUC…密钥长度延长至256比特抗量子密码算法（研究中）信令、用户数据完整性保护增强的双向认证算法不可切换到GSM更安全的算法双向认证更安全的算法自主知识产权的算法更长的密钥抗量子密码算法不可切换到GSM

4G/5G基站平台V2X控制功能LTE-V2X安全架构及机制OBUUSIM+网络安全：接入层网络安全：非接入层4G/5G核心网UE安全锚点网络安全：基于对称密钥体系双向身份认证空口加密物理安全硬件SERSUUSIM+UE互联网安全：IKE认证及密钥协商IPSec/TLS安全通道行业专线网络应用层安全：GBA/GBAPush双向认证TLS/IPSec安全通道安全锚点V2X业务互联网安全网络应用层安全

PC5/V5口的安全保障PC5直连通信安全：基于PKI数字证书体系应用层签名、验签物理安全硬件SECAOBUOBURSU直连通信安全消息格式数字证书格式国产商用密码算法CompleteMessageHeaderSignerInfoGenerationTimeItsaidITS-AIDforCAMCAMInformationBasisContainerITS-StationTypeLastGeographicPositionHighFrequencyContainerSpeedDrivingDirectionLongitudinalAccelerationCurvatureVehicleLengthVehicleWidthSteeringAngleLaneNumber……LowFrequencyContainerVehicleRoleLightsTrajectorySpecialContainerEmergencyPoliceFireServiceRoadWorksDangerousGoodsSafetyCar……SignatureECDSASignatureofthisMessageCertificateAccordingCertificateforSignatureVerificationPC5/V5消息及其数字签名示例

PC5/V5消息业务模型与签名验签性能需求消息发送速率：10条/秒节点数量（饱和）：175辆消息到达速率：1750条/秒验签处理能力：2000条/秒签名性能：10次/秒验签性能：2400次/秒车载安全芯片国密认证车规级认证参考3GPPTR36.885StudyonLTE-basedV2Xservices

OBURSUECA:EnrolmentCALA:LinkageAuthorityLOP:LocationObscurerProxyPCA:PseudonymCARA:RegistrationAuthorityRA匿名机构PCA