A Multi-Scale Spatiotemporal Perspective of Connected and Automated Vehicles: Applications and Wireless Networking
无线通信是互联和自动驾驶汽车（CAV）愿景的基础。鉴于无线通信技术和CAV应用的异质性，对于技术路线图和政策制定至关重要的一个问题是哪种通信技术更适合于特定的CAV应用。专注于这个问题的技术方面，我们提出了一个多尺度的时空角度的无线通信技术，以及典型的CAV应用在主动安全，燃油经济性和排放控制，车辆自动化和车载信息娱乐。我们的分析表明，CAV应用在小时空尺度通信需求的区域中最好由V2V通信支持，应用在大时空尺度通信需求的区域中最好由蜂窝通信支持，和应用领域的小空间尺度，但中等至大的时间尺度可以由V2V和蜂窝通信两者支持，并且提供利用异构通信资源的机会。
2015-08-21 cs.NI
Connected Vehicular Transportation: Data Analytics and Traffic-dependent Networking
随着车载操作系统在车辆中变得越来越普遍，快速运动车辆中的实时宽带信息娱乐和智能交通系统（ITS）服务应用变得越来越苛刻，这被高度期望显著提高我们日常道路生活的效率和安全性。新兴的ITS和车辆应用，例如，然而，行程规划需要在实时普适信息收集和大数据处理方面做出大量努力，以便为快速移动的车辆提供快速决策和反馈，这因此对开发高效的车辆通信平台提出了重大挑战。在本文中，我们介绍了TrasoNET，这是一个集成的网络框架，通过探索数据分析和网络技术为联网车辆提供实时智能交通服务。TrasoNET建立在两个关键组件之上。第一个通过探索实时交通状态、特定用户偏好、服务应用和网络条件的信息来引导车辆到适当的接入网络。第二部分主要涉及分布式自动访问引擎，该引擎使各个车辆能够基于访问推荐器、本地观察和历史信息做出分布式访问决策。我们展示了TrasoNET在基于出租车真实轨迹的实时交通传感案例研究中的应用。
2017-04-26 cs.NI
Efficient and Secure Mobile Cloud Networking
移动云计算是“下一代网络”的有力候选者，它赋予移动用户扩展的移动性、服务连续性和卓越的性能。用户可以期望以更低的电池消耗和实惠的价格更快地执行工作;然而，情况并非总是如此。已经开发了各种移动应用程序来利用这种新技术，但每个应用程序都有自己的要求。已经提出了几种移动云架构，但没有一种适合所有移动应用程序，导致客户满意度较低。除此之外，缺乏有效的商业模式来激励投资者阻碍了其在生产规模上的部署。本文提出了一种新的移动云架构，该架构将移动运营商置于该技术的核心，并配备了一个创收的商业模式。这种架构名为OCMCA（以运营商为中心的移动云架构），从一端连接用户，从另一端连接云服务提供商（CSP），并在其网络中托管云。OCMCA/用户连接可以利用多播信道，从而为用户带来更便宜的服务，并为运营商带来更多的收入、更低的拥塞和拒绝率。
2021-03-05 cs.NI
Enhancing Secure Intent-Based Networking with an Agentic AI: The EU Project MARE Approach
Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Universitat Polytecnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
本文提出一种增强意图导向网络的框架，结合代理AI提升安全性，设计多代理多供应商架构，支持连接外部安全知识库。
2026-04-08 cs.NI
ATLAS: An IoT Architecture and Secure Open-source Networking Stack for Anonymous Localization and Tracking Using Smartphones and Bluetooth Beacons
蓝牙（BT）彻底改变了近距离通信，通过无线技术在日常设备中实现智能功能。物联网（IoT）最重要的子领域之一专门使用BT技术来开发灵巧家庭和环境，包括医院，建筑物，购物设施等，以提供广泛的功能，如即时和远程访问通风，照明，安全，定位和跟踪。然而，在智能基础设施中部署这些功能通常没有适当的安全措施来保护数据并保护其用户。为此，我们提出了ATLAS框架，该框架由我们新颖的物联网架构和安全网络堆栈组成，可用于通过在整个环境中部署多个蓝牙低功耗（BLE）信标来匿名定位和跟踪智能手机和可穿戴设备。拟议的网络堆栈支持在通信堆栈的所有层上进行不同级别的加密，以确保易于采用的安全设计网络架构。我们还部署了一种新的数据转换和基于指纹的定位算法，该算法在给定区域内定位用户设备方面非常有效。ATLAS框架在https://atlas-tuw.sourceforge.io上开源，以实现广泛采用和进一步的研究和开发。
2022-12-20 cs.CR cs.NI
Effective Caching for the Secure Content Distribution in Information-Centric Networking
受保护内容的安全分发需要消费者认证并且涉及传统的端对端加密方法。然而，在以信息为中心的网络（ICN）中，端对端加密使得内容缓存无效，因为存储在缓存中的加密内容对于除了知道加密密钥的用户之外的任何用户都是无用的。为了在ICN中有效缓存加密内容，我们提出了一种新的方案，称为受保护内容的安全分发（SDPC）。SDPC确保只有经过身份验证的消费者才能访问内容。SDPC是一个轻量级的认证和密钥分发协议;它允许消费者节点通过使用对称密钥加密来验证已发布文章的原创性。通过BAN逻辑和Scyther工具验证，证明了SDPC的安全性.
2018-08-01 cs.CR cs.DC cs.NI
A Secured Intent-Based Networking (sIBN) with Data-Driven Time-Aware Intrusion Detection
针对意图网络对意图完整性隐式信任导致易受中间人篡改攻击的问题，提出安全意图网络sIBN，利用机器学习行为异常检测和时间感知特征识别意图篡改，并在真实数据集上验证了其在二分类和多分类任务中的最佳性能。
2025-11-07 cs.CR cs.NI
Robust Safety for Autonomous Vehicles through Reconfigurable Networking
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
本文通过软件定义网络技术提升自动驾驶车辆的网络鲁棒性，在非故障条件下无额外开销，故障时能及时传递信息，验证了其优越性。
2018-04-12 cs.NI cs.PF cs.SY
Practical Accounting in Content-Centric Networking (extended version)
以内容为中心的网络（CCN）是一种新的网络架构，旨在解决当前基于IP的互联网的一些关键限制。它的主要功能之一是网络内内容缓存，允许路由器为内容请求提供服务。尽管提高了带宽利用率并降低了流行内容检索的延迟，但网络内内容缓存无法为生产者提供收集有关网络缓存请求并随后提供的内容的信息的手段。这些信息往往是会计工作所必需的。在本文中，我们设计了一些不同程度的消费者，路由器和生产者参与的安全会计计划。接下来，我们确定和分析性能和安全性的权衡，并表明，具体的每消费者的会计是不可能的路由器缓存的存在，没有应用程序特定的支持。然后，我们推荐一些对CCN架构有简单要求的记账策略。最后，我们的实验结果表明，本机和安全的CCN计费形式比特定于应用程序的方法更可行和实用，对现有的架构和协议几乎没有修改。
2015-10-07 cs.NI
Developing Mobility and Traffic Visualization Applications for Connected Vehicles
本技术报告是两个应用程序的目录，这些应用程序已被增强和开发，以增强车载网络研究。第一个应用程序已经在我们以前的工作中描述过[21]，而第二个是一个桌面应用程序，它被开发为一个公共托管的Web应用程序，允许任何连接互联网的设备通过HTTP远程监控道路交叉口的状态。这项合作工作是在ETSU的车辆网络实验室的指导下完成的。它可以作为互联和自动驾驶汽车领域进一步发展的基础。
2018-11-25 cs.NI
Secure Virtual Mobile Small Cells: A Stepping Stone Towards 6G
随着第五代研究进入尾声，研究界必须超越5G，展望2030年的连接前景，即6G。在这种情况下，这项工作通过提出下一代通信平台向6G愿景迈出了一步，该平台旨在通过考虑按需创建的虚拟移动小小区（MSC）来扩展固定部署网络的刚性覆盖区域。依靠诸如NFV（网络功能虚拟化）和SDN（软件定义网络）之类的新兴计算范例，这些小区可以在本地利用无线电和网络能力，从而减少协议信令延迟和开销。这些MSC构成联网资源的智能池，其可以协作以形成MSC的无线网络，该MSC的无线网络提供用于本地化的、无处不在的和可靠的连接的通信平台。还从虚拟化、轻量级无线安全和节能RF等方面讨论了实现MSC概念的技术推动因素。MSC架构对可靠和有效的小区卸载的益处被证明为用例。
2021-05-04 cs.NI
LLM-Twin: Mini-Giant Model-driven Beyond 5G Digital Twin Networking Framework with Semantic Secure Communication and Computation
Waseda University（早稻田大学）；University "Mediterranea" of Reggio Calabria（雷焦卡拉布里亚地中海大学）
针对当前数字孪生网络存在的资源消耗高、难处理多模态数据、安全方案开销大等问题，提出LLM-Twin框架，通过迷你-巨型模型协作实现LLM高效部署，并设计语义级高效安全通信模型，经实验验证可行，是首个该类框架。
2023-12-17 cs.AI cs.NI
Improving Software Defined Cognitive and Secure Networking
传统的通信网络由大量的供应商特定的手动可配置设备组成，这些设备与特定的控制逻辑或算法硬连线。所得到的网络包括分布式控制平面架构，其本质上是复杂的，难以集成和操作，并且在资源使用方面效率最低。然而，数据流量的快速增长需要综合使用各种接入技术和自主网络操作，提高效率。因此，提出了软件定义网络（SDN）的概念，其将网络控制平面与数据转发平面解耦。SDN控制平面可以集成各种设备，并通过供应商无关的可编程应用编程接口（API）在运行时对其进行调整。本文提出了软件定义的认知网络，使智能使用网络资源。不同的无线电接入技术，包括认知无线电，通过一个共同的控制平台集成，以提高整体网络性能。提出了软件定义认知网络的体系结构框架，并给出了实验性能评估。由于SDN使应用程序能够改变网络行为，并集中网络控制平面来监视整个网络，因此研究SDN的安全性非常重要。因此，本文发现了SDN中潜在的安全漏洞，研究了针对这些漏洞提出的安全平台和架构，并提出了未来解决安全漏洞的方向。此外，本文还研究了SDN、云技术和虚拟网络功能等5G使能技术的潜在安全挑战及其解决方案，并为提高5G网络的安全性提供了关键见解。
2020-07-10 cs.CR cs.NI
Green Internet of Vehicles (IoV) in the 6G Era: Toward Sustainable Vehicular Communications and Networking
车联网作为未来物联网最有前景的应用之一，已被公认为是发展智慧城市智能交通系统的基础技术。随着第六代（6G）通信技术的出现，大量网络基础设施将密集部署，网络节点数量将呈指数级增长，导致极高的能耗。在6G时代，人们对开发绿色车联网以实现可持续的车辆通信和网络的兴趣激增。在本文中，我们提出了绿色车联网的主要考虑因素，从五个不同的场景，包括通信，计算，交通，电动汽车（EV）和能量收集管理。从能量优化的角度比较了与每种情景相关的文献（例如，关于资源分配、工作负载调度、路由设计、业务控制、充电管理、能量收集和共享等）以及影响能量效率的相关因素（例如，资源限制、信道状态、网络拓扑、业务状况等）。此外，我们还介绍了6G中开发绿色车联网系统的潜在挑战和新兴技术。最后，我们讨论了设计节能车联网系统的研究趋势。
2021-08-26 cs.NI eess.SP
A System-Theoretic Clean Slate Approach to Provably Secure Ad Hoc Wireless Networking
传统上，无线网络协议是针对性能而设计的。随后，随着攻击被识别，补丁被开发出来。这导致了一个“军备竞赛”的开发过程，发现漏洞，然后修补它们。这种方法的根本困难在于可能仍然存在其他漏洞。无法提供任何可证明的安全性或性能保证。我们开发了一个系统理论的方法来安全，提供了一个完整的协议套件，可证明的保证，以及证明最小最大最优性相对于任何给定的效用函数的源-目的地率。我们的方法是基于一个模型捕捉的adhoc无线网络，已渗透与敌对节点的基本特征。我们考虑任何节点的集合，一些好的和一些坏的，具有特定的能力，相对于密码学，无线通信和时钟。好节点不知道坏节点。坏节点可以完美地合作，并且能够以任何方式进行任何破坏性行为，从简单的干扰到不与协议合作。该协议套件迎合了完整的生命周期，从节点的诞生，通过所有阶段的ad hoc网络的形成，导致一个优化的网络可靠地承载数据。它可证明达到效用函数的最小-最大值，其中最大值是在所有已发布的协议集上，并由好节点遵循，而最小值是在坏节点的所有拜占庭行为上。在该协议组下，坏节点不会从干扰或合作之外的任何行为中受益。这种方法取代了许多以前的工作，处理几种类型的攻击。
2013-09-11 cs.NI
GSTR: Secure Multi-hop Message Dissemination in Connected Vehicles using Social Trust Model
联网车辆范例的出现使得安全通信成为联网车辆之间的关键问题。车辆和路侧单元（RSU）之间的通信对于在车辆之间传播消息至关重要。我们专注于安全的消息传输在互联车辆使用多跳社交网络环境中提供不同的可信度的消息。我们提出了一个地理社会信任路由（GSTR）的方法，消息传播使用多跳，并考虑到各种可用的用户在车辆网络。GSTR是从应用的角度提出的，假设用户是社会联系的。基于由社交连接性定义的可信度来选择用户。发送消息的路由是基于每个节点的最高信任级别通过使用网络中沿着路径的节点社交网络连接来计算的。GSTR使用沿路由的可信节点来确定最短路由，以进行消息分发。GSTR通过在云中引入消息存储来实现延迟容忍，如果可信任的节点不可用来传递消息。我们比较了该方法与基于地理和流量负载的路由（GTLR），贪婪周界无状态路由（GPSR），基于信任的GPSR（T_GPSR）。实验结果表明，GSTR算法在车辆密度较大的情况下，能够有效地利用资源，降低丢包率。
2019-06-10 cs.NI
Secure Distribution of Protected Content in Information-Centric Networking
ICN中无处不在的缓存的好处是深远的，这些功能使ICN有希望的内容分发，但它也引入了一个挑战，内容保护未经授权的访问。保护内容不被未经授权的访问需要消费者认证并且涉及传统的端对端加密。然而，在以信息为中心的网络（ICN）中，这种端对端加密使得内容高速缓存无效，因为存储在高速缓存中的加密内容对于除了知道加密密钥的用户之外的任何用户都是无用的。为了在ICN中有效地缓存加密内容，我们提出了一个受保护内容的安全分发（SDPC）方案，该方案确保只有经过身份验证的消费者才能访问内容。SDPC是轻量级的，允许消费者通过使用对称密钥加密来验证发布内容的原创性。此外，SDPC命名方案提供了防止隐私泄露的保护。通过BAN逻辑和Scyther工具验证了SDPC的安全性，仿真结果表明SDPC可以降低内容下载延迟。
2019-12-08 cs.CR cs.DC cs.NI
A Comprehensive Survey of Wireless Time-Sensitive Networking (TSN): Architecture, Technologies, Applications, and Open Issues
本文综述无线TSN的网络架构、关键无线技术与协议及工业应用，并总结其融合挑战与未来研究方向。
2024-10-23 cs.NI
Performance evaluation of Secure DSRC (S-DSRC) protocol for Vehicular Adhoc Networks
Choudhary Devi Lal University（乔杜里·德维拉尔大学）
针对VANET安全通信问题，提出S-DSRC协议，通过密钥交换实现安全消息传输，在中型网络中性能优于现有DSRC协议。
2026-06-23 cs.NI
MLSNet: A Policy Complying Multilevel Security Framework for Software Defined Networking
对于网络管理员来说，确保流经网络的信息不被未授权方操纵和窃听是一项重要任务。许多网络攻击依赖于缺乏网络级的信息流控制来成功地危害受害者网络。一旦对手利用初始入口点，他们就可以窃听并在网络内横向移动（例如，扫描和渗透内部节点）以进一步实现其恶意目标。在本文中，我们提出了一种新的多级安全（MLS）框架，在网络中执行一个安全的节点间信息流策略，并在其中大大减少了攻击面提供给一个对手谁已经渗透it.In对比以前的工作，在计算机网络中的多级安全依赖于在网络端点执行的政策，我们通过将任务转移到控制器并向网络中的所有节点透明地提供此服务，来利用软件定义网络（SDN）的集中化。我们的框架MLSNet形式化了符合策略的网络配置的生成（即，SDN交换机上的流规则集）作为网络优化问题，其目标是（1）最大化满足所有安全约束的流的数量，以及（2）最小化路由任何剩余流以保证可用性的安全成本。我们证明了MLSNet可以安全地路由满足安全约束（例如，>80%的流），并以最小的安全成本路由剩余的流。
2020-09-21 cs.NI
Secure Data Offloading Strategy for Connected and Autonomous Vehicles
互联和自动驾驶汽车（CAV）预计将不断与安装在路边安全机柜中的处理节点网络进行交互，从而形成智能交通系统（ITS）的基于雾计算的基础设施。未来城市规模的ITS服务将严重依赖于雾计算网络上每个CAV定期卸载的传感器数据。由于媒体的广播性质，CAV的通信很容易被窃听。本文提出了一种新的数据卸载方法，其中随机线性网络编码（RLNC）的原则是用来确保窃听者恢复传感器数据的相关部分的概率最小化。我们的初步结果证实了我们的方法在大规模ITS网络中运行时的有效性。
2019-03-04 cs.NI
Secure and Reliable Transfer Learning Framework for 6G-enabled Internet of Vehicles
在即将到来的6G时代，车联网（IoV）已经向具有超高数据率、无缝联网覆盖和人工智能（AI）的泛在智能的6G车联网演进。迁移学习（TL）具有巨大的潜力，可以为智能驾驶辅助等有前景的6G车联网提供支持，其突出特点包括提高训练数据的质量和数量，加快学习过程并减少计算需求。虽然TL已经被广泛地采用在无线应用中（例如，频谱管理和缓存），其在6G车联网中的可靠性和安全性仍然没有得到很好的研究。例如，源域中的恶意车辆可以传输和共享不可信模型（即，知识）有关目标域的连接可用性，从而对学习过程的性能产生不利影响。因此，重要的是要选择和激励值得信赖的车辆参与TL。在本文中，我们首先介绍了TL和6G赋能的车联网的集成，并为6G赋能的车联网提供TL应用。然后，我们设计了一个安全可靠的迁移学习框架，通过使用信誉来评估预训练模型的可靠性，并利用联盟区块链来实现安全高效的去中心化信誉管理。此外，基于深度学习的TL车型市场拍卖方案被设计用于激励高信誉车辆参与车型共享。最后，仿真结果表明，所提出的框架是安全和可靠的，具有良好的设计激励TL在6G使能车联网。
2021-11-10 cs.NI
Resilient networking in wireless sensor networks
本文主要研究无线传感器网络的安全问题，特别是网络层的安全问题。在文献中已经提出了多种安全路由协议。然而，他们经常使用加密来保护路由功能。单靠密码学是不足以抵御由于节点妥协而引起的多重攻击的。因此，我们需要更多的算法解决方案。在本报告中，我们将重点关注路由协议的行为，以确定哪些属性使它们对攻击更具弹性。我们的目标是找到以下问题的答案。是否有任何现有的协议，最初不是为安全而设计的，但已经包含了一些固有的弹性属性，以抵御网络节点的某些部分受到损害的攻击？如果是，哪些具体行为使这些协议更具弹性？我们在这份报告中提出了一般的无线传感器网络的安全策略，包括现有的攻击和防御措施的概述。在本报告中，我们特别关注网络层，并分析了四种特定路由协议的行为，以确定它们对内部攻击的固有弹性。考虑的协议有：动态源路由（DSR），基于顺从的路由（GBR），贪婪转发（GF）和随机游走路由（RWR）。
2010-03-26 cs.NI
Secure and Efficient Blockchain based Knowledge Sharing for Intelligent Connected Vehicles
智能联网汽车（ICV）的出现显示了未来智能交通系统的巨大潜力，可提高交通安全和道路效率。然而，依赖于数据驱动的感知和驾驶模型的ICV面临许多挑战，包括缺乏处理复杂驾驶环境的全面知识。在本文中，我们的动机是研究合作知识共享的ICVs。我们提出了一个安全高效的有向无环图（DAG）区块链知识共享框架，旨在满足基于微交易的车辆网络。该框架可以实现本地和跨区域的知识共享。然后，将该框架应用于自动驾驶应用，其中可以共享用于自动驾驶控制的基于机器学习的模型。提出了一种轻量级的提示选择算法（TSA），用于基于DAG的知识共享框架，以实现跨区域车辆的共识和身份验证。为了提高模型的准确性以及最小化带宽消耗，提出了一种基于自适应异步分布式学习（ADL）的模型上传和下载方案。实验结果表明，基于区块链的知识共享是安全的，能够抵御恶意用户的攻击。此外，所提出的自适应ADL计划可以提高驾驶安全相关的性能相比，现有的几种算法。
2021-11-02 cs.NI
Research on Enhancing C-V2X Communication via Danger-Aware Vehicular Networking
针对车辆密度与速度提升带来的C-V2X通信数据量激增问题，提出一种基于风险等级和车距的消息传输优先级排序协议，有效减少并发传输，提升通信性能并降低拥塞与碰撞概率。
2024-10-06 cs.NI cs.SY eess.SY
BEAD: Best Effort Autonomous Deletion in Content-Centric Networking
以内容为中心的网络（CCN）的核心特征是路由器中的机会主义内容缓存。它使路由器能够通过网络内缓存副本满足内容请求，从而降低带宽利用率，减少拥塞，并改善整体内容检索延迟。网络内缓存的一个主要缺点是内容生产者不知道他们的内容存储在哪里。如果制作者希望删除其内容，这是有问题的。在本文中，我们将展示如何解决这个问题，一个协议称为BEAD（最佳努力自主删除）。BEAD通过类似于当前CCN消息的小而安全的数据包实现内容删除。我们讨论了几种方法的BEAD消息从生产者到缓存路由器不同级别的网络开销和效率。我们通过模拟评估BEAD性能，并对其属性进行详细分析。
2015-12-23 cs.NI
Infrastructure to Vehicle Real Time Secured Communication
在民用通信系统中，车载网络是移动自组织网络技术最具说服力和最具挑战性的实例之一。对于车载通信系统的部署，安全和隐私是关键因素，也是需要满足的重大挑战。这种车载通信系统具有提高道路安全性和驾驶舒适性的潜力。然而，确保操作是部署的先决条件，因此在本文中，我们将重点放在车辆通信基础设施的实时的实验设计上。我们概述了VANET将如何成为比GPS技术更好的选择。本文还尝试讨论了在网络中使用DHCP进行IP地址传递以及由此带来的安全问题。
2013-05-10 cs.NI
Logical peering for interdomain networking on testbeds
研究测试床结构有潜力支持长期、不断发展的域间实验，包括跨多个园区和边缘站点的选择加入应用程序流量。我们提出了抽象和安全基础设施，以促进多域网络，和可重用的控制器工具包（ExoCast）的网络服务提供商（NSP）运行在测试台托管的虚拟网络切片。我们在ExoGENI测试平台上展示了这一想法，该平台允许切片在相互同意的情况下通过对等链路互连和交换流量。每个ExoCast NSP运行对等控制器，该对等控制器管理其与其链接的对等体的交互，并通过SDN控制NSP的数据平面网络。我们的方法表示安全对等和路由策略的声明性语言-逻辑对等。该原型使用逻辑规则来验证IP前缀所有权，过滤和验证路由广告，并在多个转接NSP的网络中实现用户指定的连接和路径控制策略。
2020-10-09 cs.NI
An Architecture for In-Vehicle Network
随着车辆配备越来越复杂的传感器和处理器，通信要求变得更加苛刻。传统上，车辆使用专门的网络技术，旨在保证有限的延迟，如控制器局域网（CAN）总线。最近，有些人使用专用技术来传输来自相机，激光雷达，雷达和超声波传感器的信号。同时，IEEE工作组正在为时间敏感网络（TSN）定义以太网标准。本文介绍了一种基于以太网的体系结构，具有可证明的性能保证和简单的配置，适合于支持许多车辆的通信要求。
2020-12-21 cs.NI
Navigo: Interest Forwarding by Geolocations in Vehicular Named Data Networking
提出了一种基于位置的车载命名数据网络（NDN）数据包转发机制--Navigo。Navigo采用全新的方法来解决车辆网络中频繁的连接中断和突然的网络变化的挑战。Navigo的目标不是将数据包转发到特定的移动汽车，而是从多个潜在的数据载体中获取特定的数据。该设计提供了（1）将NDN数据名称绑定到生产者的地理区域的机制;（2）使用道路拓扑上的专用最短路径将兴趣引导到数据生产者的算法;以及（3）可以识别跨多个地理区域的最佳数据源的自适应发现和选择机制，以及对V2X网络中的变化做出快速反应。
2015-03-05 cs.NI
Secure Fragmentation for Content-Centric Networks (extended version)
以内容为中心的网络（CCN）是一种强调内容分发的通信范式。命名数据网络（NDN）是CCN的一个实例，CCN是未来互联网架构的候选者。NDN支持人类可读的内容命名和基于路由器的内容缓存，这有助于高效，安全和可扩展的内容分发。由于NDN的基本要求是每个内容对象必须由其制作者签名，因此分段被认为与NDN不兼容，因为它排除了路由器对各个内容片段的认证。另一种方法是执行逐跳重组，这会导致令人望而却步的延迟。在本文中，我们表明，安全和有效的内容碎片是可能的，甚至在NDN和类似的内容为中心的网络架构，涉及签署的内容的优势。我们设计了一个具体的技术，促进高效和安全的内容碎片在NDN，讨论其安全保证和评估性能。我们还描述了一个原型实现，并比较性能的切入通过逐跳的碎片和重组。
2015-08-19 cs.CR cs.NI
Efficient and Secure Energy Trading with Electric Vehicles and Distributed Ledger Technology
本文提出一种结合电动汽车计算与储能能力、分布式账本和智能合约的整体能源管理系统，通过隐私保护负荷预测实现低延迟安全能源管理，并验证其在货币与能源效用上的增益。
2023-12-01 cs.NI
Blockchain-Powered Software Defined Network-Enabled Networking Infrastructure for Cloud Management
云架构由于其高度的可用性、可扩展性和战略价值，已成为大数据分析等不同应用的有价值的解决方案。然而，在云安全等领域，管理云架构仍然存在挑战。在本文中，我们利用软件定义网络（SDN）和区块链技术从网络的角度来保护云管理平台。我们开发了一个基于区块链的SDN网络基础设施，其中定义了基于区块链的安全和自治管理层与多控制器SDN网络层之间的集成，以增强控制和管理消息的完整性。此外，我们提出的网络基础设施还支持自主带宽配置，以提高云架构的可用性。在模拟部分，我们通过考虑不同的场景来评估我们提出的基于区块链的SDN网络基础设施的性能。
2019-09-04 cs.CR cs.NI
In Vivo Evaluation of the Secure Opportunistic Schemes Middleware using a Delay Tolerant Social Network
在过去十年中，诸如Twitter和Facebook的在线社交网络（OSN）蓬勃发展，并经历了超过10亿用户的快速增长。一个主要的发展将是利用OSN的特性来评估研究界在现实世界场景中开发的许多路由方案的有效性。在本文中，我们展示了安全的路由方案（SOS）中间件，它允许不同的路由方案，可以很容易地实现减轻安全和连接建立的负担。通过使用SOS为AlleyOop Social提供动力，证明了创建延迟容忍社交网络的可行性，AlleyOop Social是一个安全的延迟容忍网络研究平台，可用作iOS设备的真实移动社交网络应用程序。SOS和AlleyOop Social允许用户使用蓝牙、点对点WiFi和基础设施WiFi在间歇性网络中进行交互、发布消息和发现其他有共同兴趣的人。
2017-04-06 cs.NI cs.SI
Prioritization of Basic Safety Message in DSRC Based on Distance to Danger
智能交通系统中的专用短距离通信（DSRC）技术对于提高交通安全具有重要意义。这个关键的车联网（V2X）标准的主要挑战是网络拥塞的可能性很高。此外，根据V2X网络在关键参数（如车辆密度和速度）方面的固有动态性，DSRC系统的联网行为通常非常复杂。此外，美国联邦通信委员会（US FCC）最近宣布了“5.9 GHz频段改革”，将DSRC的专用带宽从75 MHz降至10 MHz。从这些动机，“减轻”的DSRC网络的网络负载的必要性已经成为保持安全相关的操作而不降低性能的必要条件。为此，本文提出了一种协议，优先传输的基本安全信息（BSM）在车辆根据危险程度，车辆的经验。该协议使用危险源和车辆之间的距离作为度量来确定传输的优先级。我们的研究结果表明，该协议优先考虑危险车辆的传输机会，因此在关键指标方面具有更高的性能-即，平均延迟、吞吐量和接收间时间（$\mathsf{IRT}$）。
2020-05-19 cs.NI
A Centralized Discovery-Based Method for Integrating Data Distribution Service and Time-Sensitive Networking in In-Vehicle Networks
针对车载网络中 DDS 与 TSN 集成部署不足的问题，提出基于集中式发现的 DoT 架构，结合轻量级 FastDDS-lw 与 DFIA 自动识别流，降低关键业务时延抖动并实现数十毫秒级自动配置。
2024-09-06 cs.NI cs.SY eess.SY
To NACK or not to NACK? Negative Acknowledgments in Information-Centric Networking
以信息为中心的网络（ICN）是一种互联网络范例，它提供了当前基于IP \nobreakdash的Internet架构的替代方案。ICN最显著的特点是它强调信息（内容）而不是通信端点。ICN中的一个重要的开放问题是网络层的否定应答（NACK）对于通知下游节点关于转发失败或对不正确或不存在的信息的请求是否有用。在良性设置中，NACK对ICN架构（如CCNx和NDN）是有益的，因为它们会刷新路由器中的状态并通知消费者。在安全性方面，NACK似乎很有用，因为它们可以帮助减轻所谓的兴趣泛滥攻击。然而，正如我们在本文中所展示的，网络层NACK也有一些令人不快的安全隐患。我们认为几种类型的NACK和讨论他们的安全设计要求和影响。我们还证明，提供安全的NACK触发生产者绑定洪水攻击的威胁。虽然我们讨论了一些潜在的对策，这些攻击，本文的主要结论是，最好避免网络层的NACK，至少出于安全原因。
2015-03-07 cs.NI
Automatic Intent-Based Secure Service Creation Through a Multilayer SDN Network Orchestration
不断增长的流量需求和日益增强的安全意识正在推动对安全服务的需求。当前的解决方案需要根据客户的需求进行手动配置和部署。在这项工作中，我们提出了一个架构的安全服务的自动意图为基础的供应在一个多层- IP，以太网和光网络，同时选择适当的加密层使用开源软件定义网络（SDN）的编排。该方法是在一个实验台与商业设备进行实验评估。结果表明，安全信道创建对控制器的处理影响可以忽略不计。由于建立WDM服务的时间因技术而异，因此在决策过程中需要考虑到这一点。
2018-03-08 cs.NI
Networking of Internet of UAVs: Challenges and Intelligent Approaches
无人机互联网（I-UAV）网络通过无人机之间的有效协作，可以快速、稳健、经济地完成传感和传输任务。为了实现有希望的好处，关键的I-UAV联网问题应该得到解决。本文认为，I-UAV网络可以分为三类，服务质量（QoS）驱动的网络，体验质量（QoE）驱动的网络和态势感知网络。每一类网络都提出了新的挑战，这些挑战对安全有效地完成I-UAV任务产生了严重影响。本文详细分析了这些挑战，并阐述了解决I-UAV联网问题的相应智能方法。此外，考虑到通过与高空平台（HAP）合作来扩展I-UAV网络的可扩展性的提升作用，本文概述了集成HAP和I-UAV网络，并提出了相应的组网挑战和智能方法。
2021-11-13 cs.AI cs.NI
EC-SVC: Secure CAN Bus In-Vehicle Communications with Fine-grained Access Control Based on Edge Computing
车内通信最初不是为车辆和外部系统之间的消息交换而设计的。因此，消息保护的安全性设计不足。此外，内部设备没有足够的资源来处理额外的安全操作。然而，由于广播消息的车载网络的特性，必须确保向特定接收器的安全消息传输。考虑到上述事实，这项工作通过将安全操作卸载到高性能设备来解决资源问题，并使用基于属性的访问控制来确保来自攻击者和未授权用户的消息的机密性。此外，我们重新配置了现有的基于访问控制的加密技术，以解决使用边缘计算和基于属性的访问控制所产生的新漏洞。因此，本文提出了一个基于边缘计算的安全协议，细粒度的基于属性的加密，使用哈希函数，基于密码学，和重新配置的加密方案。此外，本文还对重构后的密码方案和安全协议进行了形式化证明，并利用CANoe软件对所提出的安全协议进行了多方面的可行性评估。
2020-10-28 cs.CR cs.NI
Permissioned Blockchain for Efficient and Secure Resource Sharing in Vehicular Edge Computing
随着车载网络规模的迅速扩大，车载边缘计算（VEC）应运而生，并引起了业界和学术界的广泛关注。停放的车辆（PV）有很大的潜力加入车辆网络共享其空闲的计算和网络资源。然而，由于潜在的安全和隐私威胁，以有效和安全的方式公平地激励PV进行资源共享是具有挑战性的。在本文中，我们提出了一种许可的车辆区块链，用于VEC中安全有效的资源共享，即Parkingchain。我们首先设计智能合约来实现PV和服务请求者（SR）之间的安全资源共享和高效服务提供。提出了一种基于多权重主观逻辑的委托拜占庭容错（DBFT）共识机制，以改进Parkingchain中的共识过程。在此基础上，我们设计了一个基于契约理论的激励机制，来模拟信息不对称情况下SR和PV之间的相互作用。最后，数值结果表明，所提出的激励机制是有效的和效率相比，现有的计划。
2019-06-14 cs.NI
Blockchain-Enabled IoV: Secure Communication and Trustworthy Decision-Making
针对车联网通信安全与自动化决策可靠性问题，本文提出含车际通信主层和车内交互安全子层的去中心化框架，并利用BiSA与DBNR等区块链协议实现可信身份管理和数据交换。
2024-09-18 cs.CR cs.DC cs.NI
Towards Standardization of Millimeter Wave Vehicle-to-Vehicle Networks: Open Challenges and Performance Evaluation
IEEE 802.11bd和3GPP NR V2X代表了下一代车载网络的新规范，利用新的通信技术和新的频谱（如毫米波（mmWave）频段）来提高吞吐量并减少延迟。在本文中，我们特别关注mmWaves为车对车（V2V）网络带来的挑战，通过回顾最新的标准发展以及802.11bd和NR V2X在mmWaves上进行V2V操作时必须解决的问题。据我们所知，我们的工作是第一个考虑毫米波V2V网络设计的全栈端到端方法，讨论了从物理层到更高层的开放问题，并报告了端到端性能评估的结果，突出了毫米波V2V通信的潜力。
2020-05-15 cs.NI
Bio-inspired Integrated Networking and Control for Large-Scale Swarm: A Hierarchical Co-design
本文提出生物启发式集成网络与控制方案，通过分层结构实现大规模无人机群高效编队管理，减少通信开销并提高避障能力。
2025-11-20 cs.NI
DiscoverFriends: Secure Social Network Communication in Mobile Ad Hoc Networks
本文介绍了一个安全通信应用程序称为DiscoverFriends。其目的是在移动自组织网络环境下安全地与一组在线朋友进行通信，同时绕过各自的社交网络服务器。DiscoverFriends利用Bloom过滤器和混合加密技术以及自组织公钥管理方案来安全地识别朋友并提供身份验证。此外，DiscoverFriends通过使用一种名为Function Secret Sharing的新加密原语来启用匿名位置签入。最后，据我们所知，DiscoverFriends使用IPv6实现并评估了第一个Android多跳WiFi直连协议。
2016-05-02 cs.CR cs.NI
V-CARE: A Blockchain Based Framework for Secure Vehicle Health Record System
与互联和自动驾驶汽车（CAV）相关的最大挑战之一是维护和使用车辆健康记录（VHR）。VHR可以促进不同的实体以主动、透明、安全、可靠和高效的方式提供各种服务。用于维护VHR的最先进的解决方案本质上是集中的，主要由制造商和授权的车载设备开发商拥有。车主、司机和其他主要服务提供商对VHR的访问和控制有限。我们需要改变策略，从单一或有限的一方访问到多方访问VHR以安全的方式，使智能交通系统（ITS）的所有利益相关者都能从中受益。还应防止任何未经授权更改数据的企图。区块链就是这样一个潜在的候选者，它可以促进不同参与组织和个人之间共享这些数据。例如，所有者、制造商、受信任的第三方、道路管理局、保险公司、充电站和汽车销售企业可以访问存储在区块链上的VHR，并且获得许可、安全和更高的信任度。在本文中，提出了一种基于区块链的V-CARE分散式安全系统，用于在可互操作的框架中管理记录，从而在安全性，可用性，可靠性，效率和维护方面改进ITS服务。基于支付如何驾驶（PHYD）的保险以及二手车的销售和购买也可以变得更加透明和可靠，而不会损害敏感数据的机密性和安全性。
2020-07-13 cs.CR cs.DC cs.NI
Schnorr Approval-Based Secure and Privacy-Preserving IoV Data Aggregation
本文提出一种基于双层架构的Schnorr批准式IoV数据聚合框架，无需同态加密即可保护隐私并防御虚假数据注入攻击，实现责任分离且计算轻量。
2024-02-14 cs.CR cs.NI
Towards a secure API client generator for IoT devices
鉴于物联网平台的成功，越来越多的开发人员和公司希望将该技术纳入其产品组合。然而，就单板的微控制器而言，对联网操作的支持并不理想，不同的物联网平台允许通过不同的库和系统调用访问联网子模块，导致学习曲线更陡。API客户端的代码生成器可以提高生产力，但它们往往会生成通用代码，另一方面，物联网设备的网络原语是特定于平台的，特别是当传输层安全性等安全机制是其中的一部分时。本文介绍了\texttt{cpp-tiny-client}，这是一个API客户端生成器，作为OpenAPI Generator项目的插件开发，可以根据用户指定的IoT平台定制生成的代码。我们的工作允许为物联网设备的API客户端生成正确的代码，从而可以为开发人员提供更高的生产力和更快的应用程序上市时间。通过将主流技术结合在一起，\texttt{cpp-tiny-client}提供了一个温和的学习曲线。此外，实验表明，生成的代码具有合理的占用空间，至少对于验证工作中使用的物联网设备而言。与这项工作相关的代码可以通过OpenAPI Generator项目~ \cite{OpenAPIGenerator}获得。本技术报告是~ \cite{acmsac22}的扩展，它整合了ACM SAC 2022会议上提供的信息。
2022-01-02 cs.NI cs.SE
Making a Case for Federated Learning in the Internet of Vehicles and Intelligent Transportation Systems
University of Western Ontario（西安大略大学）
随着5G网络的引入和技术的进步，例如网络功能虚拟化和软件定义网络，新的和新兴的网络技术和用例正在形成。其中一项技术是车辆互联网（IoV），它描述了车辆和基础设施的互联系统。再加上人工智能和机器学习的最新发展，车联网将转变为智能交通系统（ITS）。然而，有几个操作上的考虑因素阻碍了ITS系统的采用，包括可扩展性、高可用性和数据隐私。为了应对这些挑战，联邦学习，一个协作和分布式智能技术，建议。通过ITS案例研究，强调了部署在整个网络路边基础设施上的联合模型通过利用组智能从故障中恢复的能力，同时减少了恢复时间并恢复了可接受的系统性能。联邦学习具有众多用例和优势，是ITS的关键推动因素，并有望在5G及其他网络和应用中实现广泛应用。
2021-02-19 cs.LG cs.NI
Secure and Efficient Tunneling of MACsec for Modern Industrial Use Cases
工业4.0等趋势将为未来的工业网络带来新的挑战。更大的互联性、更高的数据量以及对速度和安全性的新要求将使新方法成为必要。性能优化的网络技术将被要求以安全的方式实现新的用例，如网络分离和隔离。一个新的和高效的协议，这将是至关重要的，这是MACsec。它是一种第2层加密协议，以前专门针对工业环境进行了扩展。然而，它缺乏连接本地网络的能力。因此，在这项工作中，我们提出了一个安全和高效的第3层隧道方案MACsec。我们设计并实现了两种方法，这是同样安全的，大大优于可比的最先进的技术。
2022-05-25 cs.CR cs.NI
Biometric Blockchain: A Secure Solution for Intelligent Vehicle Data Sharing
智能汽车（IV）已经成为一项很有前途的技术，迟早会彻底改变我们在智能城市中的生活。然而，它仍然存在许多安全漏洞。传统的安全方法无法保护IV数据共享免受恶意攻击。正如研究和行业社区所期望的那样，区块链已经成为解决这些问题的良好解决方案。IV数据共享的主要问题是通信渠道中数据共享的信任、数据准确性和可靠性。区块链技术以前为加密货币工作，最近已应用于在具有类似IV数据共享拓扑结构的对等网络中建立信任和可靠性。在本章中，我们提出了一个新的框架，即生物识别区块链（BBC），用于安全的IV数据共享。在我们的新方案中，生物特征信息被利用作为一个线索，以记录谁是负责的数据共享活动，而建议的BBC技术作为骨干的IV数据共享架构。因此，建议的BBC技术提供了一个更可靠的信任环境之间的车辆，而个人身份是可追踪的，在建议的新方案。
2019-09-14 cs.CR cs.DC cs.NI
MLDAS: Machine Learning Dynamic Algorithm Selection for Software-Defined Networking Security
Departamento de Comunicaciones, Universitat Politecnica de Valencia（通讯部门，瓦伦西亚理工大学）
本文提出基于网络流量特征动态选择最适配机器学习算法的框架，以提升SDN环境下的网络安全检测性能，同时解决过拟合和欠拟合问题。
2026-04-16 cs.CR cs.LG cs.NI
Software-defined subcarrier wave quantum networking operated by OpenFlow protocol
未来在多用户网络环境中实现安全量子通信技术需要自动监控光链路条件和量子系统参数，并根据协议限制实时调整它们。我们演示了如何软件定义网络（SDN）的范例可以用来解决这个问题的例子的子载波量子通信系统，这是有前途的网络应用。提出了一种基于SDN OpenFlow协议的动态量子网络路由和通信安全的新方法。不同数据加密方法（量子或经典）之间的SDN操作动态切换将能够组织虚拟编码通道，并能够设置安全/带宽所需的服务质量级别。这些发展将从网络的角度进一步提高量子技术的可行性，并有助于将其推向工业规模。
2017-09-26 cs.NI quant-ph
SD-VEC: Software-Defined Vehicular Edge Computing with Ultra-Low Latency
车辆服务的新范式转变和6G技术革命已经出现，转向无人驾驶，自动运输和自动驾驶车辆。随着自动驾驶汽车技术的成熟，真正的挑战来自于可靠、安全、实时的互联交通运营，以实现与大规模互联和自动驾驶汽车的无处不在和及时的信息交换。本文旨在介绍新型无线分布式架构，该架构将边缘计算能力嵌入软件定义的车辆网络基础设施中。这种边缘网络由开环免授权通信和基于计算的控制框架组成，可以实现具有超低延迟和移动数据驱动编排的动态生态路由。因此，这项工作推进了机器学习潜力和下一代移动系统实现在车联网应用的前沿。
2021-03-26 cs.DC cs.NI cs.SY
