स्वायत्त वाहनों में V2X संचार की सुरक्षा और विश्वसनीयता

स्वायत्त ड्राइविंग का तेजी से विकास हमारी सड़कों को बदल रहा है और हमें अधिक दुर्घटनाएं, कम यातायात जाम और अधिक प्रभावी सड़कों का वादा कर रहा है। इस परिवर्तन का केंद्र वाहन से सब कुछ (V2X) संचार है, अदृश्य नेटवर्क जो वाहनों को संचार करने (V2V) और यातायात संकेतों और सड़क सेंसर (V2I) जैसे किनारे के बुनियादी ढांचे के साथ संचार करने में सक्षम बनाता है। हालांकि, यह वायरलेस कनेक्टिविटी इस बात का संकेत देती है कि ऐसे संचार केवल सुरक्षा और विश्वसनीयता के संदर्भ में महत्वपूर्ण नहीं हैं, बल्कि जनसंख्या की सुरक्षा के लिहाज से भी ये बेहद महत्वपूर्ण हैं।

अग्रणी वायरलेस तकनीकों की तुलना करना

V2X नेटवर्क की बैकबोन बनाने के लिए प्रतिस्पर्धा कर रही दो प्रमुख तकनीकें समर्पित शॉर्ट-रेंज संचार (DSRC) और सेलुलर-V2X (C-V2X) हैं। इनमें से प्रत्येक की अपनी कमियां और विशेषताएं हैं।

DSRC: स्थापित प्रतिद्वंद्वी

DSRC एक मानक प्लेटफॉर्म है, और यह वाई-फाई पर आधारित है। इसका मुख्य लाभ यह है कि इसकी लेटेंसी दर कम है, यानी सड़क के खतरों या अचानक ब्रेक लगाने के बारे में संदेश लगभग तुरंत पारित हो जाते हैं। यह उच्च गति वाले सुरक्षा अनुप्रयोगों में आवश्यक है। हालांकि, इसकी कमियां यह है कि इसकी सीमा सीमित है और वहां नॉन-लाइन-ऑफ-साइट संचार में अच्छा प्रदर्शन नहीं करता है जहां इमारतों जैसी बाधाओं से संकेतों में हस्तक्षेप हो सकता है। अधिकांश हद तक, इसका कार्यान्वयन खंडित रहा है और इससे इंटरऑपरेबिलिटी की समस्याएं पैदा हुई हैं।

C-V2X: उभरता प्रतिद्वंद्वी

सी-वी2एक्स सीधे उपकरणों के बीच या नेटवर्क बुनियादी ढांचे के माध्यम से सेलुलर नेटवर्क का उपयोग करता है। यह अपनी उच्च सीमा और सेलुलर शक्ति के कारण गैर-लाइन-ऑफ-साइट स्थितियों को कवर करने में सबसे मजबूत है। यह बदलते 5जी नेटवर्क के साथ सुचारु रूप से एकीकृत होने के लिए बनाया गया है, जो अधिक विश्वसनीयता और क्षमता का वादा करते हैं। इसकी कमियों में डीएसआरसी के सीधे संचार मोड की तुलना में इसकी संभावित अधिक देरी है और इसका कार्यात्मकता सेलुलर नेटवर्क कवरेज और संभावित सदस्यता मॉडलों पर निर्भर हो सकती है।

खतरों के खिलाफ वी2एक्स को मजबूत करना

वी2एक्स वायरलेस प्रकृति के कारण साइबर हमलों के प्रति सुभेद्य है। एक हमलावर संचार को अवरुद्ध, स्पूफ या जाम कर सकता है और दुर्घटनाओं के माध्यम से अराजकता उत्पन्न कर सकता है। इस प्रकार, यह तथ्य कि मजबूत सुरक्षा एक आवश्यकता है न कि विलासिता।

एन्क्रिप्शन और प्रमाणीकरण के माध्यम से विश्वास निर्माण

V2X संदेशों को गोपनीयता सुनिश्चित करने के लिए एन्क्रिप्ट किया जाना चाहिए। इससे कार के स्थान, गति और दिशा से संबंधित संवेदनशील जानकारी को जासूसों द्वारा अवरुद्ध करने से रोका जा सकता है। बहुत अधिक महत्वपूर्ण रूप से, एक प्रभावी प्रमाणीकरण तंत्र आवश्यक है। सभी संदेशों पर डिजिटल हस्ताक्षर किए जाएंगे ताकि सुनिश्चित किया जा सके कि यह वास्तव में एक विश्वसनीय वाहन का संदेश है या बुनियादी ढांचे का एक हिस्सा है और कोई छद्म व्यक्ति नहीं है। यही एक विश्वास प्रणाली का निर्माण करता है ताकि वाहन आत्मविश्वास के साथ प्राप्त जानकारी का उपयोग कर सकें।

सिस्टम-वाइड विश्वसनीयता सुनिश्चित करना

सुरक्षा के साथ-साथ विश्वसनीयता सबसे महत्वपूर्ण है। नेटवर्क को विचलन के प्रति मजबूत होना चाहिए और एक बड़े शहरी वातावरण में कार्य करने की क्षमता रखनी चाहिए जहां हजारों लोग एक साथ नेटवर्क से जुड़े हों। संदेश पुनरावृत्ति (message redundancy) और परिष्कृत संकेत प्रसंस्करण (sophisticated signal processing) जैसी तकनीकों का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि महत्वपूर्ण चेतावनियां भी कठिन रेडियो परिस्थितियों में प्राप्त की जाएं। डिज़ाइन में त्वरित कुंजी वितरण तंत्र (keys distribution mechanisms) और प्रमाण पत्र निरस्तीकरण तंत्र (certificate revocation mechanisms) को भी शामिल किया जाना चाहिए जो वाहनों और बुनियादी ढांचे के पूरे पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर सुरक्षा सुनिश्चित करें।

आगे बढ़ने का मार्ग

पूर्ण स्वायत्त ड्राइविंग तक की यात्रा एक संयुक्त उद्यम है। DSRC और C-V2X के बीच निर्णय अंततः उच्च सुरक्षा और उच्च विश्वसनीयता दो मानदंडों को पूरा करने में उनके प्रदर्शन के आधार पर लिया जा सकता है। संभावित रूप से हमारे पास एक संकर समाधान होगा। चाहे कोई भी प्रौद्योगिकी आधारभूत हो, परतदार सुरक्षा वास्तुकला को लागू करना आवश्यक है, जिसमें मजबूत एन्क्रिप्शन, किसी भी छूट के बिना प्रमाणीकरण और दृढ़ नेटवर्क डिज़ाइन शामिल है।