学院在车联网信息安全研究领域取得新进展

近日，我院石琴教授团队在车联网信息安全领域取得新进展，相关研究成果“QKBAKA: A Quantum-Key-Based Authentication and Key Agreement Scheme for Internet of Vehicles”在《IEEE Internet of Things Journal》（IoT）上发表（DOI: 10.1109/JIOT.2023.3332947），IoT是国际物联网领域TOP期刊，中科院一区，影响因子IF10.6。

图1 研究成果在线公开

随着车联网与智能交通的快速发展，联网车辆能够获得道路交通监控、紧急事件上报、云辅助自动驾驶等云服务。然而，许多服务是通过不安全的公共信道进行通信，容易受到安全攻击和威胁。针对上述问题，团队提出基于量子密钥的车联网身份认证与密钥协商方法。该方法涉及基于量子随机数（QRNG）芯片车端私有化管理量子会话密钥、基于多层量子密钥结构安全协商量子会话密钥和基于访问角色属性管理隐私数据的共享和公开等关键技术。安全性分析表明，该方法在真实随机（ROR）预言模型下是安全的，满足车联网的安全性要求。性能评估表明，与现有方案相比，方法的计算开销和通信开销分别可降低74.83%-98.59%和28.7%-83.1%。

图2 基于量子密钥的车联网身份认证与密钥协商架构

该项研究得到了国家自然科学基金（82171012）、安徽省自然科学基金（2208085MF171）、中央高校基本科研业务费专项资金（JZ2023YQTD0073）、汽车标准化公益性开放课题（CATARC-Z-2022-01350）的支持。本校教师石琴为第一作者，博士生杨泽为第二作者，程腾副教授为通讯作者，奇瑞汽车股份有限公司为合作单位。

近期，团队依托自动驾驶汽车安全技术安徽省重点实验室、安徽省智慧交通车路协同工程研究中心，在车联网信息安全领域取得了一系列研究成果（表1）。相关成果已经发表于《汽车工程》、《汽车技术》（车联网量子加密通信技术专题）等期刊，为我校车辆工程专业的建设和发展提供有力支撑。

图3 《汽车技术》封面文章

表1 研究成果

论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10318180/authors#authors