基于车载短距离通信网的群组密码协商方法技术

本发明专利技术公开了一种基于车载短距离通信网的群组密码协商方法，包括，发起节点向同意加入群组的周围节点广播包括群组通信队列的协商操作消息，按照群组通信队列中周围节点的唯一标识的顺序，各车载节点依序生成并广播协商密码消息，发起节点收到最后一个车载节点的协商密码消息后，生成最终的协商密码消息并广播出去，各周围节点利用最终的协商密码消息生成群组密码，实现与群组中各车载节点的保密通信。本发明专利技术利用V2X网络的特性，实现车载节点之间的群组密码协商过程，保证了车载节点之间的安全通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于车载短距离通信网的群组密码协商方法，属于车载通信网

技术介绍
车载短距离通信(VehicletoX：V2X)网络是通过无线通信、GPS/GIS、传感等短距离通信技术实现的车内(CAN-ControllerAreaNetwork)、车路(Vehicle-2-RSU)、车间(Vehicle-2-Vehicle)、车外(vehicle-2-Infrastructure)、人车(Vehicle-2-Person)之间的通信。V2X作为一种以不断移动中的车辆为核心节点的无线移动网络，具有拓扑结构快速变化的特点，尤其是其通信媒质的开放导致信道安全性较差，相比传统网络更易遭受攻击。同时，由于V2X是未来智能交通系统(ITS)的核心，涉及到安全和自动驾驶等高安全性应用，相对传统网络，其安全性带来的损失会更大，因此，V2X对安全性提出了更高的要求。群组密钥协商方法是由多方共同协商生成一个共享的群组密钥，任何参与方都不能够预先确定群组密钥的值。借助于V2X网络的特性，如所有车辆均处于平等地位，车载节点定期广播心跳信息等，在V2X网络中应用群组密钥协商方法，既可以发挥车辆在数量上的优势，又可以保障车辆之间的安全通信，提高V2X网络的安全性。
技术实现思路
鉴于上述原因，本专利技术的目的在于提供一种基于车载短距离通信网的群组密码协商方法，该方法是利用V2X网络的特性，实现车载节点之间的群组密码协商过程，保证了车载节点之间的安全通信。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于车载短距离通信网的群组密码协商方法，包括以下步骤：S1：发起节点向周围节点发送协商群组密钥的请求消息；S2：周围节点收到该请求消息，向发起节点发送同意加入的响应消息；S3：发起节点收到该响应消息后，建立群组通信队列，该群组通信队列包括周围节点的唯一标识及对应的标记位；S4：发起节点向周围节点广播协商操作消息，该协商操作消息包括群组通信队列、发起节点的唯一标识等信息；S5：周围节点收到该协商操作消息后，将消息中的群组通信队列信息保存于本地；S6：按照群组通信队列中周围节点的唯一标识的顺序，当第一个车载节点收到该协商操作消息后，利用随机函数生成秘密指数x1，并生成协商密码消息[ID1，Z1，Y1]，其中，然后将生成的协商密码消息向其周围的节点广播；S7：收到第一个车载节点的协商密码消息后，第一个车载节点周围的节点，更新群组通信队列，将第一个车载节点的标记位更新为已发送，同时，发起节点保存第一个车载节点发送的协商密码消息；S8：第i个车载节点接收到第i-1个车载节点的协商密码消息[IDi-1，Zi-1，Yi-1]后，利用随机函数生成秘密指数xi，并生成协商密码消息[IDi，Zi，Yi]，其中， Z i = ( Z i - 1 ) x i = ( g Π k = 1 i - 1 x k ) x i = g Π k = 1 i x k ]]> Y i = ∪ k = 1 , . . . , i - 1 { Z i - 1 x i / x k本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于车载短距离通信网的群组密码协商方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：发起节点向周围节点发送协商群组密钥的请求消息；S2：周围节点收到该请求消息，向发起节点发送同意加入的响应消息；S3：发起节点收到该响应消息后，建立群组通信队列，该群组通信队列包括周围节点的唯一标识及对应的标记位；S4：发起节点向周围节点广播协商操作消息，该协商操作消息包括群组通信队列、发起节点的唯一标识等信息；S5：周围节点收到该协商操作消息后，将消息中的群组通信队列信息保存于本地；S6：按照群组通信队列中周围节点的唯一标识的顺序，当第一个车载节点收到该协商操作消息后，利用随机函数生成秘密指数x1，并生成协商密码消息[ID1，Z1，Y1]，其中，然后将生成的协商密码消息向其周围的节点广播；S7：收到第一个车载节点的协商密码消息后，第一个车载节点周围的节点，更新群组通信队列，将第一个车载节点的标记位更新为已发送，同时，发起节点保存第一个车载节点发送的协商密码消息；S8：第i个车载节点接收到第i‑1个车载节点的协商密码消息[IDi‑1，Zi‑1，Yi‑1]后，利用随机函数生成秘密指数xi，并生成协商密码消息[IDi，Zi，Yi]，其中，Zi=(Zi-1)xi=(gΠk=1i-1xk)xi=gΠk=1ixk]]>Yi=∪k=1,...,i-1{Zi-1xi/xk}∪{Zi-1}=∪k=1,...,i{Zi-1xi/xk}=∪k=1,...,i{Zi1/xk}]]>并将生成的协商密码消息[IDi，Zi，Yi]向其周围的节点广播；S9：收到第i个车载节点的协商密码消息后，第i个车载节点的周围节点更新群组通信队列，同时，发起节点保存第i个车载节点发送的协商密码消息；S10：发起节点收到群组通信队列中最后一个车载节点发送的协商密码消息后，发起节点随机生成秘密指数xN，并生成YN、ZN，其中，ZN=(ZN-1)xN=(gΠk=1N-1xk)xN=gΠk=1Nxk]]>YN=∪k=1,...,N-1{ZN-1xN/xk}∪{ZN}=∪k=1,...,N{ZN-1xN/xk}=∪k=1,...,N{ZN1/xk}]]>然后，发起节点向周围节点发送最终的协商密码消息[IDF，YN]，其中，IDF为由周围节点的唯一标识组成的索引队列；S11：周围节点收到该最终的协商密码消息[IDF，YN]后，获得协商后的群组密码K=gx1x2...xN.]]>...

【技术特征摘要】
1.基于车载短距离通信网的群组密码协商方法，其特征在于，包括以下
步骤：
S1：发起节点向周围节点发送协商群组密钥的请求消息；
S2：周围节点收到该请求消息，向发起节点发送同意加入的响应消息；
S3：发起节点收到该响应消息后，建立群组通信队列，该群组通信队列包
括周围节点的唯一标识及对应的标记位；
S4：发起节点向周围节点广播协商操作消息，该协商操作消息包括群组通
信队列、发起节点的唯一标识等信息；
S5：周围节点收到该协商操作消息后，将消息中的群组通信队列信息保存
于本地；
S6：按照群组通信队列中周围节点的唯一标识的顺序，当第一个车载节点
收到该协商操作消息后，利用随机函数生成秘密指数x1，并生成协商密码消息
[ID1，Z1，Y1]，其中，然后将生成的协商密码消息向其周围
的节点广播；
S7：收到第一个车载节点的协商密码消息后，第一个车载节点周围的节点，
更新群组通信队列，将第一个车载节点的标记位更新为已发送，同时，发起节
点保存第一个车载节点发送的协商密码消息；
S8：第i个车载节点接收到第i-1个车载节点的协商密码消息[IDi-1，Zi-1，Yi-1]后，利用随机函数生成秘密指数xi，并生成协商密码消息[IDi，Zi，Yi]，其中，
Z i = ( Z i - 1 ) x i = ( ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成金，陈山枝，
申请(专利权)人：浙江高鸿电子技术有限公司，电信科学技术研究院，北京大唐高鸿数据网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33