Kommunikationstechnologie hat in den letzten Jahren in viele Bereiche des täglichen Lebens Einzug gehalten. Mobiltelefone, kabellose Internetverbindungen und das so genannte Überallfernsehen sind nur einige Beispiele für die zunehmende Verbreitung moderner Kommunikationstechnik. Dieser Trend, vor allem aber die Verfügbarkeit von leistungsstarker und integrierter Kommunikationselektronik ermöglicht neue Anwendungsgebiete. Ein Beispiel dafür sind Fahrzeugnetze. In einem Fahrzeugnetz wird Kommunikationstechnologie zur Funkkommunikation zwischen Fahrzeugen verwendet, um aktuelle Kontextinformationen dezentral auszutauschen. Zusätzlich wird die Anbindung an Servicedienste realisiert. Das Konzept der Fahrzeugnetze verspricht sowohl die Sicherheit als auch den Komfort für Fahrzeuginsassen zu steigern. Derzeit existieren jedoch noch viele offene Fragen im Zusammenhang mit dieser Technologie. Insbesondere das dezentrale Ad-hoc Netz, welches einen zentralen Teil der Fahrzeugnetze ausmacht, stellt eine Vielzahl von Anforderungen an die Kommunikations- und Sicherheitstechnologien. Die in dieser Arbeit präsentierten Forschungsergebnisse liefern einen Beitrag sowohl zur Kommunikation als auch zur Informationssicherheit in Fahrzeugnetzen. Neue Verfahren und Konzepte zur Realisierung und Integration von Kommunikationstechnik und Informationssicherheit, sowie deren Verknüpfung, werden vorgestellt und bewertet. Für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation werden drei unterschiedliche Kommunikationsstrategien vorgeschlagen und analysiert. Dazu gehören geographische Nachrichtenverteilgebiete, kontextbezogene Paketpriorisierung und Datenverteilung auf Anforderung. Des Weiteren wird die Festlegung von Vertrauen und ihre Absicherung evaluiert. Insbesondere wird die Leistungsfähigkeit einer Public-Key Infrastruktur im Kontext von Fahrzeugnetzen simuliert und bewertet. Diese Analyse der Vertrauensbasis dient als Basis für mehrere Sicherheitskonzepte, die für den Einsatz in Fahrzeugnetzen vorgeschlagen werden. Dabei werden zentralisierte und dezentralisierte Dienste berücksichtigt. Zum Schutz der Privatsphäre wird der Einsatz von Pseudonymen diskutiert und wichtige Konfigurationsparameter für den Pseudonymwechsel identifiziert. Die Ergebnisse zu Kommunikations- und Sicherheitstechnologien werden abschließend in einer Architekturlösung kombiniert. Das vorgeschlagene Architekturkonzept unterstützt sowohl dezentralisierte Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation als auch zentralisierte Dienstbereitstellung. Die Beiträge dieser Dissertation werden das Verständnis der komplexen Herausforderungen, die in Fahrzeugnetzen existieren, unterstützen. Außerdem können die vorgeschlagenen Lösungsbausteine zu einer einheitlichen Systemarchitektur verhelfen.

    Communication technology has found its way into many parts of our daily lives. Mobile phones, wireless Internet connections, and mobile television are just a few examples for the increasing prevalence of communication technology around us. This trend and the availability of powerful integrated communication devices leads to new application areas constantly, one prominent example being Vehicular Networks (VNs). In VNs communication technology is used to connect vehicles with each other to exchange up-to-date context information in a decentralized way as well as to provide access to service applications. While this concept promises to increase safety and comfort for future automobile passengers, still many open issues exist today. Especially the ad hoc network part of a VN, the so-called Vehicular Ad Hoc Network (VANET), has multiple requirements on the applied communication and security technologies. The work presented in this thesis tackles both of these challenges. New approaches to realize and integrate communication and security for a VN are introduced and evaluated. Three different communication strategies for the VANET setting are suggested and analyzed: geographic dissemination areas, context-based packet prioritization, and request-based data distribution. The trust establishment and its preservation for VNs is discussed. The performance of a Public Key Infrastructure (PKI) in the given setting is evaluated. This trust evaluation is used as a basis for several different security concepts suggested for centralized services as well as decentralized ad hoc applications. In addition, the use of pseudonyms to preserve privacy in VANET scenarios is evaluated and important configuration parameters are identified. The results on communication and security are combined in an architecture concept for VNs which can be used to provide both decentralized vehicle-to-vehicle (V2V) communication as well as centralized service provisioning by a service provider. The contributions of this thesis will help to understand the complex challenges of VNs and point out possible approaches to come to an unified system architecture.


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    Titel :

    Solutions for scalable communication and system security in vehicular network architectures


    Beteiligte:

    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    229 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Englisch




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