«`html
Улучшение безопасности и доверия в кооперативных сетях автономных транспортных средств и окружения сенсоров инфраструктуры
Кооперативное взаимодействие автономных транспортных средств может значительно повысить безопасность и эффективность на дорогах. Однако обеспечение защиты этих систем от несанкционированных участников представляет собой значительную проблему. Это касается не только технических решений, но также предотвращения умышленных нарушений кооперативных приложений и случайных сбоев автономных транспортных средств, которые могут привести к нарушениям из-за ошибок. Обнаружение и предотвращение этих нарушений, будь то умышленные или нет, является ключевым для успешного взаимодействия между автономными транспортными средствами. Эта проблема расширяется до достижения консенсуса между транспортными средствами без доверенной третьей стороны, оснащенной независимыми датчиками в каждой области сети транспортного средства.
Решение проблемы
Исследователи из Университета штата Аризона в Темпе, штат Аризона, США, представили CONClave, протокол сети уровня приложения, разработанный для сетей сенсоров, требующих надежных и достоверных данных в средах кооперативных автономных транспортных средств (CAV) и кооперативных сенсоров инфраструктуры (CISs). CONClave внедряет тесно связанный механизм аутентификации, консенсуса и оценки доверия, обеспечивая комплексную безопасность и надежность для кооперативного восприятия в автономных транспортных средствах. Он надежен в предотвращении уязвимостей безопасности, обнаружении даже незначительных ошибок в сенсорах и повышении устойчивости и точности кооперативного восприятия в CAV, минимизируя издержки.
Трехэтапный процесс
Метод CONClave представил трехэтапный процесс достижения безопасного консенсуса и оценки доверия для надежного кооперативного вождения:
- Аутентификация всех участников с использованием новой схемы, использующей гомоморфное хеширование, включает производителей и государственные органы и позволяет взаимную аутентификацию без постоянной связи с доверенной RSU.
- Использует модифицированный протокол консенсуса Bosco для согласования значений сенсоров, представленных каждым участником, обеспечивая, что сбои в коммуникации не проявляются в виде ошибок в выводе.
- Наконец, метод оценки доверия применяется к полученному набору сенсорных данных, используя параметризованные значения точности сенсорного конвейера вместо значений уверенности камеры.
Оценка производительности
Производительность CONClave оценивается по сравнению с методом оценки доверия последнего поколения Trupercept с использованием сценариев неисправностей и злонамеренных вмешательств в 1/10 масштабной модели автономных транспортных средств. CONClave продемонстрировал более высокие показатели обнаружения по всем категориям: 96,7% для внешних сенсорных неисправностей, 83,5% для программных сбоев, 67,3% для злонамеренных вмешательств и удалений, и 100% для сбоев в коммуникации и злонамеренных вмешательств. Более того, среднее время обнаружения CONClave было в среднем в 1,83 раза быстрее и до 6,23 раз быстрее в наилучшем случае по сравнению с TruPercept.
Заключение
В данной статье исследователи предложили CONClave — метод обеспечения безопасности кооперативных приложений на основе восприятия в связанных автономных транспортных средствах. Он содержит три ключевых компонента: метод аутентификации, раунд консенсуса и метод оценки доверия, и все они согласованы для работы в реальном времени. CONClave продемонстрировал более высокую производительность по сравнению с методом последнего поколения TruPercept, обнаруживая широкий спектр неисправностей и ошибок, включая злонамеренные и непреднамеренные, при работе с более высокой скоростью. Будущие исследования будут направлены на расширение возможностей CONClave для охвата всех ситуаций кооперативного вождения, включая те, которые требуют оценки доверия для планирования маршрута.
«`
