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摘要
LTE-R作为下一代铁路专用无线通信系统,其安全性、可靠性是保障列车高效运行的重要因素。针对LTE-R网络无线接入过程潜在的安全隐患,提出一种基于混合密码体制的安全车-地通信认证密钥协商方案。该方案利用归属域服务器公钥加密保护接入认证请求信令,并在EPS-AKA协议框架下引入椭圆曲线DiffieHellman密钥交换算法,不仅能够实现终端IMSI的机密性保护以及车-地通信的双向身份鉴权,还能有效防范DoS攻击、重放攻击、重定向攻击及中间人攻击。此外,方案还具备前向安全性。利用仿真分析工具ProVerif进行安全性验证,并与同类协议进行效率比较,结果表明:所提方案具备更加完善的安全属性,并且在计算和通信效率方面具有一定优势,能够满足LTE-R网络接入安全需求以及车-地认证信令交互的实时性和高效性要求。
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