【技术实现步骤摘要】
一种基于车辆云的实时安全数据聚合及恢复方法
本专利技术属于车联网
，特别涉及了一种数据聚合方法。
技术介绍
车联网技术的快速发展催生了很多新兴的应用。车辆云就是其中的一种，它把车联网和云计算技术相结合。众所周知，云服务器本身具有强大的计算能力，并且可以为用户提供无限的存储空间。在车联网系统中，每个车辆都装备有车载单元，车辆可以用此进行互相通信。但是由于车载单元本身的存储和计算能力有限，要想进行高效的车辆通信，需要借助云服务器。车辆云就是一个很好的结合。通过构造车辆云，车辆可以将数据传送给云服务器且可以享受不同的服务。车辆云为车联网的实现提供了巨大的技术支撑，例如其无限的存储空间、强大的计算能力和及时的交通管理服务。车辆在运行时产生的交通信息经过聚合后进一步的处理和分享，使得车联网中信息处理效率大大提高。然而，目前的数据聚合方案中存在着许多问题，错误的、低效的、不安全的数据聚合方案可能会影响交通安全甚至对用户造成巨大的生命财产损失。车联网中基于秘密共享的数据聚合方案可以通过默克尔哈希树验证聚合数据的完整性，虽然该...
【技术保护点】
1.一种基于车辆云的实时安全数据聚合及恢复方法，其特征在于：车辆通过车载单元与路边单元或其他车辆进行通信，交通控制服务器分别与车辆云和路边单元进行数据交互，设一定区域内有m个车辆簇，其中第i个车辆簇包含n
【技术特征摘要】
1.一种基于车辆云的实时安全数据聚合及恢复方法，其特征在于：车辆通过车载单元与路边单元或其他车辆进行通信，交通控制服务器分别与车辆云和路边单元进行数据交互，设一定区域内有m个车辆簇，其中第i个车辆簇包含ni个车辆，i＝1,2,…,m；所述方法包括数据预处理阶段和批认证聚合阶段；
所述数据预处理阶段包括以下步骤：
(a)车辆云进行系统初始化：输入安全参数，车辆云利用参数生成算法生成系统参数，车辆云计算自己的公钥和私钥，并选取加密哈希函数和随机数，将所述系统参数、公钥、加密哈希函数和随机数进行广播；
(b)交通控制服务器选择自己的私钥x，并根据私钥x计算自己的公钥Y；
(c)路边单元向车辆云发送注册请求，车辆云任意选取一个区域码i作为该路边单元的标识符，将该路边单元定义为RSUi，RSUi选择自己的私钥xi，并根据私钥xi计算自己的公钥Yi；第i个车辆簇中的第k个车辆Nuserik向RSUi注册，RSUi返回一个区域码i给Nuserik，Nuserik选择自己的私钥xik，并根据私钥xik计算自己的公钥Yik，k＝1,2,…,ni；
(d)车辆Nuserik定期发送自己的交通数据Vik，利用paillier加密算法对Vik进行加密得到密文Cik，并利用自己的私钥xik产生对应的签名信息δik，最后根据签名信息δik生成交通数据报告Rtik并发送给RSUi，k＝1,2,…,ni；
所述批认证聚合阶段包括以下步骤：
(A)RSUi收到交通数据报告Rtik后，首先检查对应的车辆用户进行身份验证，验证通过后进入步骤(B)；
(B)RSUi产生密文Cik，k＝ni+1,ni+2,…n，n为m个车辆簇一共包含的车辆数；
(C)RSUi聚合上述步骤(d)和步骤(B)产生的n个密文Cik得到Aggi，并利用RSUi的私钥xi产生对应的签名信息δi；
(D)RSUi根据Aggi和δi得到第一次聚合的数据信息Rti并发送给交通控制服务器，交通控制服务器收到Rti后通过步骤(A)中提到的身份验证方法进行身份验证，如果验证通过则进一步聚合m个Aggi得到AAgg，交通控制服务器利用自己的私钥x产生对应的签名信息δ；
(E)交通控制服务器根据AAgg和δ得到第二次聚合后的数据信息Rt并发送给车辆云，车辆云利用paillier解密算法和霍纳规则对AAgg进行解密和分析，得到各车辆簇内部所有车辆用户的聚合数据。
2.根据权利要求1所述基于车辆云的实时安全数据聚合及恢复方法，其特征在于：在步骤(a)中，所述系统参数为(q,p,G1,G2,e)，其中G1和G2是具有相同阶数的两个加法循环群，q为G1和G2的阶数，p是G1的生成元，e是G1×G1→G2的双线映射；所述公钥为(N，g)，其中N＝p1×q1，p1和q1是两个大素数，g是随机从{1，2，...,N2}中选取的一个生成元；所述私钥为paillier加密系统中的其中lcm表示取最小公倍数，L(u)＝(u-1)/N；所述广播的内容为其中H为加密哈希函数，为随机数。
3.根据权利要求2所述基于车辆云的实时安全数据聚合及恢复方法，其特征在于：在步骤(b)中，交...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈剑，祝庆峰，季赛，卢俊情，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。