Thesis

Contents
1 Introduction 1
1.1 Introduction to RFID systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Introduction to Vehicular Ad Hoc Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Introduction to Wireless Sensor Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 Private Authentication 9
2.1 Introduction to private authentication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2 Resistance to single member compromise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Optimal trees in case of single member compromise . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4 Analysis of the general case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.5 The group-based approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.6 Analysis of the group based approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.7 Comparison of the group and the key-tree based approach . . . . . . . . . . . . . . 26
2.8 Related work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.10 Related publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 Location Privacy in VANETs 29
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2 Model of local attacker and mix zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2.1 The concept of the mix zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2.2 The model of the mix zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.3 The operation of the adversary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.4 Analysis of the adversary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.5 The level of privacy provided by the mix zone . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.3 Simulation of mix zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.3.1 Simulation settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.3.2 Simulation results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.4 Global attacker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.5 Framework for location privacy in VANETs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.6 Attacker Model and the SLOW algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.7 Analysis of SLOW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.7.1 Privacy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.7.2 Effects on safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.7.3 Effects on computation complexity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.8 Related work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.10 Related publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
xi