一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统及方法，属于互联网技术领域，由车辆、路侧单元和云服务器组成，所述车辆与路侧单元电性连接，所述路侧单元与云服务器网络连接。本发明专利技术提供了一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统及方法，解决了传统匿名身份认证中假名证书申请、存储和管理方面存在的证书申请频繁、车载资源利用率不足、证书使用率不高的问题，从而降低了RSU分布情况对车辆安全性的影响，降低了车联网安全风险，有效的防止了用户联网的被追踪问题。有效的防止了用户联网的被追踪问题。有效的防止了用户联网的被追踪问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统及方法


[0001]本专利技术公开了一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统及方法，属于互联网


技术介绍

[0002]在当下的信息时代，汽车智能化已经成为一种明显的趋势。今年来，智能网联汽车的迅猛发展离不开信息技术进步的强有力支持，在车联网领域内，汽车需要不断地像周围车辆或智能交通设备广播和接受消息，在这种网络规模巨大且具备开放的无线信道的通信场景内，汽车作为一个移动网络单元容易收到安全威胁，承担隐私泄露风险。
[0003]目前智能网联汽车车联网领域内的车辆匿名身份认证主要采用4种方法：基于公钥基础设施的方案、基于群签名的匿名认证机制、基于零知识的匿名认证技术、基于假名的匿名认证技术。目前业内多采用基于公钥基础设施的方案。
[0004]虽然基于公钥基础设施的方案在一定程度上可以保证通信过程的隐私性与认证过程的安全性，但是在计算机资源、服务器配置维护等方面却存在显著的劣势，尤其事存储资源开销大，造成应用时成本增加。
[0005]随着信息技术的发展，匿名身份认真机制已经逐步取代普通认证机制，有效的保护了用户的信息安全。同时，区块链技术在近期的普及为行业内提供了一种认证的新思路，以解决当下车联网领域频繁申请证书、车载资源利用效率低、证书使用率低等痛点问题，在兼顾安全性及隐私性的同时，优化身份认证过程。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决现有智能网联汽车车联网领域内的车辆匿名身份认证存储资源开销大且造成应用时成本增加的问题，提供一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统及方法。
[0007]本专利技术所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
[0008]一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统，由车辆、路侧单元和云服务器组成，所述车辆与路侧单元电性连接，所述路侧单元与云服务器网络连接。
[0009]优选的是，所述云服务器为区块链结构，所述区块链结构由区块头和区块体组成，所述区块头用于存储车辆信息、根节点和原有假名，所述区块体用于存储新假名和其他过程信息。
[0010]一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证方法，所述方法包括：
[0011]当接收到新假名的申请请求时，获取所述区块头中的原有假名使用量数据；
[0012]通过区块头中的原有假名使用量数据确定需要申请新区块请求数据；
[0013]通过所述需要申请新区块请求数据确定需要申请新区块请求认可数据；
[0014]通过需要申请新区块请求认可数据获取新假名区块数据。
[0015]优选的是，通过需要申请新区块请求认可数据获取新假名区块数据，包括：
[0016]通过需要申请新区块请求认可数据获取原有假名数据；
[0017]通过原有假名数据判断是否验证成功：
[0018]是，执行下一步骤；
[0019]否，将车辆记入可疑名单并将名单转发给其他节点；
[0020]判断新假名区块数据是否验证成功：
[0021]是，获取新假名区块数据；
[0022]否，将车辆记入可疑名单并将名单转发给其他节点。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术提供了一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统及方法，解决了传统匿名身份认证中假名证书申请、存储和管理方面存在的证书申请频繁、车载资源利用率不足、证书使用率不高的问题，从而降低了RSU分布情况对车辆安全性的影响，降低了车联网安全风险，有效的防止了用户联网的被追踪问题。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统架构图。
[0026]图2为本专利技术一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统的区块链结构图。
[0027]图3为本专利技术一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证方法。
具体实施方式
[0028]以下根据附图1对本专利技术做进一步说明：
[0029]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0032]如图1所示，本专利第一实施例在现有技术的基础上提供了一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统，由车辆、路侧单元和云服务器组成，所述车辆与路侧单元电性连接，路侧单元与云服务器网络连接。云服务器承担可信中心功能，采用分布式的多个记账节点结构，记账节点参与新区块的生成。区块生成时，记账节点选择机制为：每个节点处都有一张用于记录周围节点网络状态和工作状态的状态表，每个节点定时通知周围节点自身工作状态值，周围记账节点收到通知后回复确认信息并更新该节点的工作状态值，有节
点状态计算公式
[0033]S_t＝∑T_ji/T_j(1)
[0034]公式(1)中，S_t为节点状态值；T_j为生成前j个新区块所花费的总时间；T_(c_i)为生成前j个区块中第i个区块所花费的时间。
[0035]节点状态值越大，代表着被计算的记账节点工作量就越大，这里一般设置阈值为0.9，当自身的S_t大于此阈值时，则进入判断程序来判定是否需要将请求转发给周围状态值最小的节点。
[0036]但是这种方式会存在风险，即不清楚新加入节点的安全性，会导致恶意节点涌入，为了使新加入的节点身份真实可靠，在有新节点加入时，所有记账节点进行投票，当至少51％的记账节点投票通过此节点时，系统才允许该申请节点通过审核，变为新的记账节点，同时将其记录到区块链中，否则不予通过。
[0037]云服务器为区块链结构，负责下发假名，计算路侧单元部署情况，并处理区块节点。同时为了在第一时间即可建立与分布式中心的联系，车辆在主机厂会被直接写入一个初始的假名，服务器下发的假名数量根据车辆行驶状态实时计算，总体上与前方一定距离内的路侧单元数量，该车辆的平均速度，假名长度与该车辆所使用的资源有关。如图2所示，区块链结构直接采用Merkle树，区块链结构由区块头和区块体组成，区块头用于存储车辆信息、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统，其特征在于，由车辆、路侧单元和云服务器组成，所述车辆与路侧单元电性连接，所述路侧单元与云服务器网络连接。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证系统，其特征在于，所述云服务器为区块链结构，所述区块链结构由区块头和区块体组成，所述区块头用于存储车辆信息、根节点和原有假名，所述区块体用于存储新假名和其他过程信息。3.一种基于区块链的智能网联汽车匿名身份认证方法，其特征在于，所述方法包括：当接收到新假名的申请请求时，获取所述区块头中的原有假名使用量数据；通过区块头中的原有假名...

【专利技术属性】
技术研发人员：董天铎，马良，刘行，王浩博，蒙天地，马宁，张时萌，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：发明
国别省市：