基于CBAMTL-MobileNet V3的车载网络入侵检测

提出了一种基于CBAMTL-MobileNet V3的车载网络入侵检测方法。该方法使用轻量级模型MobileNet V3,减少其层数加快模型的训练和检测速度;将模型中的SE模块置换为注意力模块(CBAM)使模型更聚焦于特定特征,提高特征提取能力,进而提高检测攻击的精确度;引入迁移学习对模型权重进行微调,减少参数和内存资源的消耗,缩短了训练时间,使模型表现出更快的运算速度。仿真结果表明:所提模型的各项检测指标都优于MobileNet V3模型。与其他模型相比,所提模型既具备轻量级模型的高效性,同时又高于其他复杂模型的检测精度,识别各类别攻击的性能最优。

无人车载网络高可靠HUB的设计

为满足无人车技术的不断发展及日趋复杂的车载网络带来的高带宽和高可靠性的使用要求,设计一种车载网络集线器(HUB)。采用时间触发协议(TTP),设计时间触发以太网(TTE)加星型TTP总线的架构。TTE提高数据带宽,在物理层与驱动设备采用点对点的连接方式代替总线型通信方式,提高可靠性,解决总线型通信方式一点断开,整体通信失效的问题。针对HUB的设计做详细阐述,通过实验验证了设计的可行性和可靠性,对车载网络的优化提供了可行的解决途径。

基于CPN的车载网络无证书匿名认证和密钥协商方案研究

为了解决现有车载网络的认证方案中普遍存在密钥托管带来的缺陷,以及没有考虑计算受限电子控制单元(ECU)轻量级部署和安全快速认证的问题,首先,针对计算不受限的ECU网络,提出了一种无双线性配对的轻量级无证书匿名认证和密钥协商方案,该方案通过椭圆曲线密码体制安全构建认证密钥对,通过哈希函数和异或等轻量级方法实现匿名认证和密钥协商。然后,针对计算受限的ECU网络,提出了一种无证书批量验证方案来降低认证成本。最后,提出了一种基于有色Petri网(CPN)和Dolev-Yao攻击者模型的安全验证方法,对整体方案进行形式化安全性评估。安全评估和性能分析表明,所提方案能有效抵抗重放、伪装、篡改、已知密钥、已知特定会话临时信息攻击等多种不同类型的攻击,在保证多重安全属性的同时有较小的计算与通信成本。

基于边缘计算的车载网络数据异常检测系统

随着车载网络闭环系统的打破,遭受可能攻击的风险越来越大。智能驾驶、辅助驾驶本身会使车载计算单元的负载较重,在车内采用异常检测算法将愈发占用车内资源、加重计算单元负载。因此,我们设计了一种基于边缘计算的车载网络数据异常检测系统,将异常检测转移到边缘服务器上进行,以减少车载网络的负担。利用智能小车、边缘服务器等软硬件平台,搭建车载网络异常检测原型系统,设计基于支持向量机异常检测模型,使用真车数据进行模型训练以及异常检测模拟;并使车辆与边缘服务器进行数据传输,得到车辆运行时的异常信息,维护车辆正常行驶。

基于联盟区块链的车载网络能源交易方法

针对车载网络中能源交易过程不可信和不透明等安全和隐私保护问题,提出了一种基于联盟区块链技术的车载网络能源交易方法。通过分析车载网络中路侧单元(Road Side Unit,RSU)与车辆点对点的传输方式,实现车辆节点之间形成联盟共识区块,进而彼此间交易能量,以实现最大化能源交易任务收益,通过鼓励车辆参与能源交易,以智能合约分析车辆参与车载网络能源交易的意愿,满足需放电能源需求,提高能源效率,实现安全、可信的车载网络能源交易过程。

智能车载网络中匿名认证与密钥交换协议

智能车载网络是实现智能交通系统的核心,近年来受到学术界越来越多的关注,但车载网络固有的开放性、脆弱性导致其面临许多安全问题。为解决智能车辆与附近RSU之间双向认证和会话密钥的交换以及智能车辆的身份匿名性问题,提出智能车载网络中匿名认证与密钥交换协议。协议中设计了基于身份的数字签名算法,使得智能车辆以身份完全匿名的方式向附近的路边基站单元发送认证信息。当路边基站单元通过认证之后,计算一个消息认证码作为响应信息发送给请求认证的智能车辆,以实现双向认证。此外,在匿名认证的同时还能进行会话密钥的协商,用于后续的安全保密通信。协议是基于身份密码系统设计的,不需要复杂的证书管理。性能评估表明,所提协议能够有效部署在智能车载应用场景。

一种基于车载网络安全的监测策略研究

随着5G和人工智能的普及,汽车正朝着更加智能化和网联化的趋势发展,车载网络与通信网络也变得愈加复杂。本文介绍常见的网络攻击形式和风险点,并提出一种基于车载网络安全的监测策略,对车载网络受到的攻击作出相应的监控、分析和处置。

无线公交车载网络切换机制研究

为公交车乘客提供高质量的Internet服务可以让其在乘车过程中享受娱乐及工作,进而大大提高乘客的生活质量。基于此,本文针对公交车载网络的切换问题进行研究。首先提出一种改进的公交车载网络结构,进而提出一种基于数据传输速率的切换触发机制。该机制可以准确触发切换,减少切换开销,改进通信稳定性。针对公交站点存在多个访问点的切换场景,本文进一步提出一种合适的切换策略-M-Handoff。M-Handoff以负载均衡为目标进行访问点选择,同时可以保证各个已连接的公交车辆的平均吞吐率。仿真实验表明,与传统方法相比,以上机制可以较好地提高系统性能,能更好地适于公交车载通信。

汽车车载网络信息安全风险评估与防护策略

当前,汽车逐渐变成移动的信息中心,车载网络的安全性变得尤为重要。车载网络不仅连接车辆内部的各种传感器和控制系统,还与外部的基础设施、其他车辆甚至互联网直接交互,进而大大增加了潜在的攻击面。因此,加强对汽车车载网络信息安全风险评估与防护策略的研究,不仅可以防止数据泄露,保护用户隐私,还可以确保车辆的正常运行和乘客的安全。该文介绍汽车车载网络信息安全基础,分析汽车车载网络信息安全风险识别与评估,并提出汽车车载网络信息安全防护策略,以提升汽车车载网络系统的整体安全防护能力,保障汽车的安全运行。

车载网络总线应用浅析

车载网络的应用不仅提升了汽车的电子化和智能化水平,还为驾驶者提供了更加安全、舒适、智能和便捷的驾驶体验。文章对主流的车载网络CAN/CANFD、LIN、MOST、LVDS总线、车载以太网的应用做简单介绍。

一种无线公交车载网络MAC协议的设计及性能分析

为公交车乘客提供高质量的Internet服务,可以让其在乘车过程中享受娱乐甚至工作,进而大大提高乘客的生活质量.基于此,提出一种无线公交车载网络MAC协议——BusMAC,支持公交车乘客的Internet访问.该协议基于改进的公交车载网络结构,可以大大减少由于公交车上多个用户同时发起产生的大量访问冲突.BusMAC协议基于超帧结构,结合动态竞争机制和捎带机制可以大大减少公交车网络的通信瓶颈.通过建立请求竞争访问模型和数据调度访问模型,对BusMAC协议的性能进行了分析.大量仿真实验结果表明,BusMAC与传统结构及协议相比可以获得相当好的性能,且更加适合于公交车通信.真实移动性场景下的实验说明了该协议在实际系统部署中的可行性.

基于相对速度的802.11p车载网络自适应退避算法

IEEE 802.11p协议是针对车载环境应用制定的物理层与MAC层标准。车载网络中节点的高移动性和拓扑结构的频繁变更导致网络丢包率增加。为解决车辆移动特性引发的信道访问不公平性问题及降低网络丢包率,提出一种基于相对速度的自适应退避算法RSBA,依据移动节点间相对速度差异优化退避机制。通过NC-TUns模拟实验表明,RSBA减少了丢包率,提高了信道访问公平性,改善了IEEE 802.11p协议的网络性能。

车载网络信息传输系统故障诊断与排除

介绍了车载网络系统的特点和故障机理,并对常见车系车载网络系统故障进行分析,得出造成车载网络信息传输系统故障的原因有3种:汽车电源系统引起的故障、车载网络信息传输系统的链路故障及车载网络信息传输系统的节点故障。结合实例给出了各种故障的具体诊断与排除方法。

基于预测的机会车载网络中继选择策略研究

为了应对DTN网络的动态连通特性,现有路由策略常常利用"携带-转发"消息传输技术,通过推测未来相遇机会选择消息中继路径.但这种机会数据传输方式的效果具有偶然性.对中继选择策略的性能进行实证性研究,以获得关于中继效率不确定性特征的基本认识.首先,介绍一种基于剩余延迟比较的机会中继选择策略,该策略以移动节点对之间的历史联系记录和最近相遇以来的经历时间为基础,估计消息的直接转发剩余延迟,通过比较剩余延迟选择合适的中继节点;由于仅使用本地信息,该策略的运算和通信开销小,并且易于实现;其次,在基于大规模实际车辆移动轨迹的车载DTN环境中,对机会传输的中继效率进行经验性研究.主要关注的问题是:基于推测所选择的中继能够使得端到端传输延迟降低的概率是多少?恰当选择的中继节点可以降低的延迟比例是多少?这种实证性的研究对于未来机会车载网络中的协议设计和应用推广有着重要的实际价值.

认知车载网络中基于QoS保障的频谱共享新策略

构建了基于认知无线电的新型车载网络,并提出基于安全业务服务质量(QoS)保障的两步式频谱共享策略:多认知小区间的频谱分配和单认知小区内的频谱共享。仿真结果表明,提出的GNBS(generalized nash bargaining solution)分配方案综合考虑了系统的公平性和总效用,可获得明显大于最大化最小方案的系统和速率,以及明显优于最大化和速率方案的多认知小区间的公平性;GNBS方案可以根据多小区间频谱需求的差异性来动态调节资源分配的比例,有效地实现了需求非对称的多小区间频谱资源的最优化配置;此外,单小区内的协作频谱共享机制,使得协作双方均获得了优于非协作方案的系统效用,有效地提高了系统吞吐量以及认知OBU间的公平性。

车载网络中提高公平性的数据包大小自适应调节方案

双向路的车载网络中,两个方向上的数据流在竞争信道时存在严重的不公平现象,使得网络性能急剧下降.针对这种不公平问题,本文经理论分析得出数据包大小Packet与相向行驶车辆间的相对速度V、数据流接入信道几率P及数据流的平均吞吐率Throughput存在的函数关系,提出一种数据包大小自适应调节方案.模拟仿真表明,该方案有效的提高了信道竞争的公平性并能够保证每条数据流相对较高的平均吞吐率.而后本文定义了"SRTS/SCTS"并给出了车辆间相对速度V的获取过程.

无线车载网络中一种基于跨层优化的网络编码TCP协议

无线车载网络(Wireless Vehicular Networks,WVN)具有研究价值和重要应用价值,目前关于WVN中的网络编码TCP协议的研究并不多,且对跨层的优化也没有被重视。文中首先针对无线车载网络中不同的丢包原因,给出了一种基于随机线性网络编码的跨层联合优化方法 VC-TPC/NC,可以针对不同丢包原因采取不同的处理方式;进一步,重新设计了网络编码层发送端的发送策略,并通过理论分析说明了VC-TCP/NC在时延和网络吞吐量方面的优势;最后,在不同场景下的仿真结果表明,VC-TCP/NC的性能相比于传统TCP与TCP/NC等性能有较大提高。

周期性移动公交车载网络路由协议

公交车载网络作为城市车载网络中的重要组成部分,由于具有周期性移动规律,能为城市车载网络的大范围通信提供支撑,而复杂的城市道路环境给公交车载网络的高效可靠路由协议带来了极大的挑战。针对具有周期运动特征的公交车载网络,设计单跳与实时改进的多跳路由协议SRMHR,保证单跳转发的链路生存时间以及多跳转发有限延时内的提交概率;根据城市信号传播衰减特征和车辆移动模型设计单跳链路筛选机制,并结合改进的多跳延时相关概率转发模型,保证公交转发的高效、可靠。在城市交通模拟仿真平台上,结合微调的真实道路交通数据,分别测试了方案中信号衰减模型、不同车流密度下候选筛选以及红灯延时修正的性能参数,验证了方案中各环节的有效性;最后与SF和SW协议的性能进行了对比,结果表明SRMHR协议具有较高的数据传输成功率和较低的递交延时。

基于流量的车载网络路边单元RSU部署方案

针对目前车载移动容迟网络中的路边单元(RSU)部署问题,提出一种基于车流量的车载网络路边单元RSU部署方案,该方案通过对车载网中路口的车流量的统计行为进行分析,在城市重要交通枢纽和交叉路口部署路边单元RSU来进行辅助通信,从而有效提高车载移动网络的通信效率。根据北京和上海两地实际的车载移动数据,进一步对所提方案进行分析和评估。研究结果表明:在辅助车辆与车载之间的通信时,密集部署RSU可以创造连续的通信机会,从而有效提高网络性能。

基于CAN总线的车载网络传感器协议的发展与应用

为了说明CAN总线协议在汽车车身的合理应用能够带来的成本低、稳定性高、系统扩充方便等一系列优越性,阐述了车载网络的类型,车载网络传感器协议的层次结构、定义及种类,基于CAN的车载网络传感器高层协议等研究及发展现状,同时介绍了基于CAN的车载网络传感器应用结构和基于CAN的车载网络传感器的性能优点和应用现状,为基于CAN总线的车载网络传感器协议的综合应用与开发提供了理论依据和指导意义。