利用平面图建模的基于二维码的安全卸载技术，实现智能交通

《IEEE Open Journal of the Communications Society》：A QR-Anchored Secure Offloading for Intelligent Transportation Using Planar Graph Modeling

　　

摘要：

随着联网车辆的增多，计算卸载方面的关键挑战日益凸显，尤其是在智能交通系统（ITS）中涉及的安全性、通信稳定性和可扩展性方面。现有的卸载策略容易出现路由循环、车辆连接不稳定，并且容易受到身份冒充和中间人（MitM）攻击的威胁。为了解决这些问题，本文提出了一种新的安全卸载框架，该框架结合了基于移动性的平面跨度图以实现鲁棒路由，以及一种轻量级的基于二维码的协议来进行去中心化认证。图论组件动态构建了一个稳定的网络拓扑结构，消除了路由循环，并确保在动态城市交通条件下路径长度在可控范围内，从而实现最优路由。基于二维码的机制通过视觉通道在车辆与路边单元（RSUs）之间建立了初始信任关系，有效抵御了身份冒充攻击，且无需依赖传统的公钥基础设施（PKI）。在Veins-OMNeT++/SUMO平台上对所提出方法进行了大量仿真测试，结果表明：与多层任务卸载（MTO）、Mx-TORU和延迟敏感任务卸载（MAFCPTORA）等现有技术相比，我们的解决方案在延迟方面降低了19%，任务成功率提高了22%，并且在资源受限的车载单元（OBUs）上的计算开销减少了17%。这项工作展示了将图论路由技术与轻量级密码学相结合在提升ITS卸载平台的安全性和效率方面的有效性。