学院硕士生在无线通信领域顶级期刊发表学术论文

2023-02-28 06:30:49


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日前,由信息工程学院吴武飞博士指导的硕士研究生戴君豪同学撰写的论文“A Digital Watermark Method for In-VehicleNetwork Security Enhancement”被无线通信和系统、车载电子设备领域顶级期刊《IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY》接收,并已在线发表(DOI:10.1109/TVT.2023.3247180)。

一种用于车载CAN网络的信息安全增强方法及电子设备


该期刊属于中科院SCI期刊分区的二区期刊,最新影响因子为6.239。吴武飞博士为第一作者,戴君豪为共同通讯作者,南昌大学为第一完成单位,本文得到了国家自然科学基金--智能网联车网络安全的入侵检测模型与算法研究的支持(项目编号:62002147)。同时,该工作已于2022年11月8日获得国家发明专利授权。

一种适用于车载网络环境的数字水印方法


智能网联车产业是汽车电子信息通信和道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态,随着5G技术的商用,人工智能、移动通信等技术的快速发展,行业应用加速渗透,已经成为数字经济发展的一个重要组成部分。该论文着眼于智能网联车的信息安全问题,致力于实现一种低成本、高可靠、低延迟和具有良好兼容性的车载网络信息安全增强技术。在车载网络中,CAN协议由于缺乏安全机制,容易受到各种攻击,有效的消息加密和认证方法对车载网络安全至关重要。针对传统信息安全技术无法满足车载环境下的计算资源的限制和兼容性问题,该论文提出一种基于数字水印和Huffman编码的车载网络安全增强方法,可适用于计算资源和存储资源受限的车载环境。

数字水印编码插入过程                     数字水印解码提取过程


该论文设计的数字水印方法可分为:水印生成、编码、插入、提取和解码五个阶段。通过分析CAN总线的特点,分别设计了数字水印编码插入和解码提取算法。其中编码插入算法基于Huffman编码实现,以解决将编码结果插入到CAN消息中的问题,同时保证了MAC的最短长度,最大限度地节省存储资源和消息认证的实时性。接收方采用与发送方相同的参数,利用线性同余法生成相同的数字水印,并为每个消息ID设置一个堆栈。以实现数字水印的动态可更新及长度可调整,并采用收发同步验证的方式减少消息认证的的延迟,进一步提高对入侵检测的响应实时性。