物联网信息安全 课件 第8章 车联网及其安全

物联网安全——车联网及其安全计算机学院PPT模板：/moban/PPT素材：/sucai/PPT背景：/beijing/PPT图表：/tubiao/PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/资料下载：/ziliao/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/PPT论坛：PPT课件：/kejian/语文课件：/kejian/yuwen/数学课件：/kejian/shuxue/英语课件：/kejian/yingyu/美术课件：/kejian/meishu/科学课件：/kejian/kexue/物理课件：/kejian/wuli/化学课件：/kejian/huaxue/生物课件：/kejian/shengwu/地理课件：/kejian/dili/历史课件：/kejian/lishi/Contents目录典型应用体系架构车联网概述关键技术1车联网概述车联网概述车联网:是物联网在智能交通系统(ITS)领域的延伸，是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车—车、车—互联网之间，进行无线通讯和信息交换，以实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的一体化网络。具体地说车联网是指通过装载在车辆上的电子设备通过无线技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的静、动态信息进行提取和有效利用。车联网概述车联网为车辆提供无处不在的网络接入、实时安全消息、多媒体业务、辅助控制等。车内网:通过应用成熟的总线技术建立一个标准化的整车网络实现电器间控制信号及状态信息在整车网络上的传递，实现车载电器的控制、状态监控以及故障诊断等功能;车外网:无线通信技术把车载终端与外部网络连接起来，实现车车两间、车辆和固定设施。车联网架构车联网感知层:由多种传感器及传感器网关构成，包括车载传感器和路侧传感器。感知层是车联网的神经末梢，是信息的来源。通过这些传感器，可以提供车辆的行驶状态信息、运输物品的相关信息、交通状态信息、道路环境信息等。车联网网络层:由车载网络、互联网、无线通信网、网络管理系统等构成。网络层在车联网中充当神经中枢和大脑。它能够传递和处理从感知层获取的信息，目前己经制定了车载环境下无线接入的相关协议。车联网应用层:主要是与其他子系统的接口，根据不同用户的需求提供不同的应用，如道路事故处理、紧急事故救援、动态交通诱导、停车诱导、危险品运输监控等。2.1车联网系统架构车联网架构车联网关键技术车联网就是将多种先进技术有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时的、准确的、高效的交通运输管理和控制系统以及由此衍生的诸多增值服务。“车联网是车、路、人之间的网络”，车联网中的传感技术应用主要是车的传感器网络和路的传感器网络。车的传感器网络又可分为车内传感器网络和车外传感器网络。车内传感器网络是向人提供关于车的状况信息的网络；车外传感器网络就是用来感应车外环境状况的传感器网络。路的传感器网络指那些铺设在路上和路边的传感器构成的网络，这些传感器用于感知和传递路的状况信息。无论是车内、车外，还是道路的传感器网络，都起到了车内状况和环境感知的作用，整合传感网络信息，将是“车联网”重要的也是极具特色的技术发展内容。车联网关键技术1、传感器技术及传感信息整合车联网关键技术2、开放的、智能的车载终端系统平台就像互联网络中的电脑、移动互联网中的手机，车载终端是车主获取车联网最终价值的媒介，是网络中最为重要的节点。当前，很多车载导航娱乐终端并不适合“车联网”的发展，譬如用得最多的WinCE车载终端，其核心原因是采用了非开放的、非智能的终端系统平台。基于不开放、不够智能的终端系统平台是很难被打造成网络生态系统的。Android系统，源代码完全开放，可以被裁减和优化。因此Android也将会成为车联网终端系统的主流操作系统，其天然为网络应用而生，并专为触摸操作设计，体验良好、可个性化定制。在前装市场上荣威350及其INKANET，在后装市场上路畅科技的Android平台产品已经证明了Android的价值，Android将是车载娱乐导航终端平台操作系统的必然选择。车联网关键技术车联网关键技术3、语音识别技术无论多好的触摸体验，对驾车者来说，行车过程中触摸操作终端系统都是不安全的，因此语音识别技术显得尤为重要，它将是车联网发展的助推器。成熟的语音技术能够让司机通过嘴巴来对车联网发号施令索取服务，能够用耳朵来接收车联网提供的服务，是最适合车这个快速移动空间的应用体验的。成熟的语音识别技术依赖于强大的语料库及运算能力，因此车载语音技术的发展本身就得依赖于网络，因为车载终端的存储能力和运算能力都无法解决好非固定命令的语音识别技术，而必须要采用基于服务端技术的“云识别”技术。4、服务端计算与服务整合技术除上述语音识别要用到云计算技术外，很多应用和服务的提供都要采用服务端计算、云计算的技术。云计算将在车联网中用于分析计算路况、大规模车辆路径规划、智能交通调度计、基于庞大案例的车辆诊断计算等。车联网和互联网、移动互联网一样都得采用服务整合来实现服务创新、提供增值服务。通过服务整合，可以使车载终端获得更合适更有价值的服务，如呼叫中心服务与车险业务整合、远程诊断与现场服务预约整合、位置服务与商家服务整合等等。车联网关键技术车联网关键技术5、通信及其应用技术车联网主要依赖两方面的通信技术：短距离无线通信和远距离的移动通信技术。短距离无线通信技术主要是RFID传感设备及类似WIFI等2.4G通信技术，远距离的移动通信技术主要是GPRS、3G、LTE、4G等移动通信技术。这两类通信技术不是车联网的独有技术，因此技术发展重点主要是这些通信技术的应用，包括高速公路及停车厂自动缴费、无线设备互联等短距离无线通信应用及VOIP应用（车友在线、车队领航等）、监控调度数据包传输、视频监控等移动通信技术应用。车联网关键技术车联网关键技术6、互联网技术车联网的本质是物联网与移动互联网的融合。车联网是通过整合车、路、人各种信息与服务，最终都是为人提供服务的。能够获取车联网提供的信息和服务的不仅仅是车载终端，而是所有能够访问互联网及移动互联网的终端。现有互联网及移动互联网的技术及应用基本上都能够在车联网中使用，包括媒体娱乐、电子商务、Web2.0应用、信息服务等。车联网与现有通用互联网、移动互联网相比，其有两个关键特性：一是与车和路相关，二是把位置信息作为关键元素。因此需要围绕这两个关键特性发展车联网的特色互联网应用，将给车联网带来更加广泛的用户及服务提供者。车联网关键技术车联网关键技术目前国内外停车管理公司大多是针对某一方面的研究，例如停车场的停车诱导系统，停车场管理的停车收费系统等，取得了良好的效果。基于车联网技术的停车场管理系统是集感应式智能卡技术、计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术于一体，对停车场内的车辆进行自动化管理，包括车辆身份判断、出入控制、车牌自动识别、车位检索、车位引导、图像显示、时间计算、费用收取及核查、语音提示、自动取（收）卡等。它能有效地控制车辆通行情况，记录所有详细资料并自动计算收费额度，实现对场内车辆与收费的安全管理。车联网关键技术典型应用——智能停车服务系统4.1系统介绍

车联网关键技术典型应用——智能停车服务系统4.2总体架构停车场管理系统主要由前端设备、传输网络、管理中心组成。前端设备主要用来采集数据、信息发布、语音提示、报警显示等。前端设备包括信息读写器、地磁感应器、车牌识别及视频监控摄像机、栏杆机、扬声器和信息显示牌等。传输网络主要用来将前端收集到的信息发送到管理中心。网络环境支持WIFI、3G/4G、GPRS技术。管理中心提供的功能包括设备管理、车辆管理、计费管理、用户管理、记录与查询管理和数据统计等。由应用服务器、WEB服务器、数据库服务器、客户端和呼叫中心组成。

车联网关键技术典型应用——智能停车服务系统4.1系统工作流程临时停车卡停车区域旁设有自助缴费机，持有临时卡的车辆需要自助缴费。缴费成功后，系统自动将车位锁解除，车辆驶出停车场。持有车辆标签的车辆驶出停车场出口，读写器自动读取车辆标签获取停车时间，系统自动收取费额。费额显示在路侧信息显示牌上，车辆驶过完成交易。车联网关键技术典型应用——智能停车服务系统车辆离开停车场的工作流程目前国内外停车管理公司大多是针对某一方面的研究，例如停车场的停车诱导系统，停车场管理的停车收费系统等，取得了良好的效果。基于车联网技术的停车场管理系统是集感应式智能卡技术、计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术于一体，对停车场内的车辆进行自动化管理，包括车辆身份判断、出入控制、车牌自动识别、车位检索、车位引导、图像显示、时间计算、费用收取及核查、语音提示、自动取（收）卡等。它能有效地控制车辆通行情况，记录所有详细资料并自动计算收费额度，实现对场内车辆与收费的安全管理。车联网关键技术典型应用——智能停车服务系统4.1系统介绍车联网关键技术典型应用——智能停车服务系统车辆离开停车场的工作流程：车联网安全结构物联网信息安全网络层安全感知层安全应用层安全RFID安全协议轻量级密码算法RFID安全密码协议50%80%30%65%Hash-Lock协议分布式RFID询问应答认证协议Hash链协议David的数字图书馆RFID协议Hash-Lock协议工作原理：为了防止数据信息泄露和被追踪，Sarma等人提出了基于不可逆hash函数加密的安全协议hash-lock。RFID系统中的电子标签内存储了两个标签ID，metaID与真实标签ID，metaID与真实ID一一对应，由hash函数计算标签的密钥key而来，即metaID=hash（key），后台应用系统中的数据库也对应存储了标签的（metaID、真实ID、key）。当阅读器向标签发送认证请求时，标签先用metaID代替真实ID发送给阅读器，然后标签进入锁定状态，当阅读器收到metaID后发送给后台应用系统，后台应用系统查找相应的key和真实ID最后返还给标签，标签将接收到key值进行hash函数取值，然后与自身存储的meta值是否一致。如果一致标签就将真实ID发送给阅读器开始认证，如果不一致认证失败。Hash链协议工作原理：由于以上两种协议的不安全性，okubo等人又提出了基于密钥共享的询问一应答安全协议-Hash链协议，该协议具有完美的前向安全性。与上两个协议不同的是该协议通过两个hash函数H与G来实现，H的作用是更