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题名基于格上全同态的5G-R车地安全认证协商方案
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作者
陈永
贾俊丽
张冰旺
信召凤
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机构
兰州交通大学电子与信息工程学院
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出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第10期114-123,共10页
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基金
国家自然科学基金(62462043,61963023)。
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文摘
针对下一代高速铁路5G-R无线通信系统车地认证协议存在安全漏洞及易受攻击等问题,提出一种基于格上全同态的车地安全认证协商方案。首先,提出基于全同态加密的车地密钥保护方法,通过RLWE格上困难问题对车地会话密钥进行高效全同态运算,实现密钥的动态更新和前后向安全性,解决密钥泄露问题。然后,设计基于零知识证明的身份认证机制,列车与归属网络利用该机制生成身份证据完成互信认证,克服了5G-AKA协议通信双方身份未认证的缺点。最后,引入哈希动态Puzzle验证及随机质询策略增强车地接入验证,其可有效抵抗恶意攻击。试验表明,所提方法安全性和认证效率更优。
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关键词
高速铁路
5G-R无线通信
格上全同态
零知识互信
车地安全
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Keywords
high-speed railway
5G-R wireless communication
fully homomorphic encryption over lattices
zero-knowledge mutual trust
train-to-ground security
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分类号
U285.2
[交通运输工程—交通信息工程及控制]
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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