【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车联网隐私保护，具体涉及一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案。
技术介绍
1、车联网iov(internet of vehicle)是依据车辆位置、速度和路线等信息所构建的交互式的无线网络。5g时代车联网发展迅速，车联网各环节在数据交换中都存在假冒、篡改和伪造等安全问题。匿名认证是安全和隐私保护的关键问题，当权威机构不可信的时候，会故意泄露车辆隐私信息、伪造篡改合法车辆身份，车联网中的隐私性无法保证；同时在车联网方案中效率和隐私往往在一定程度上也存在冲突。
2、针对车联网中的隐私保护和信息安全问题，ali i等人为v2v(vehicle tovehicle)安全通信设计了基于身份的无双线性对运算的消息认证方案。当车辆向可信中心ta(trusted-authority)申请注册时，由ta为其生成假名和密钥实现通信过程中的隐私保护，文献[1]将基于身份的公钥密码体系引入到车载自组网中，设计了基于身份的公钥密码体系认证方案。用户的私钥由第三方私钥生成中心(private key generator,pkg)生成，但若第三方私钥生成中心是不诚实或恶意的，可以伪造任意用户的签名，存在密钥托管问题，因此，al-riyami等人提出kgc(key generator center)，指出任何有效签名的产生都是建立在已经同时获得obu的秘密值和kgc分发的部分密钥的基础上。
3、签密能够在一个合理的逻辑步骤内完成数字签名和加密两个功能，从而显著减少计算开销和通信代价，其数字签名实现了消息的不可伪造性，加
4、匿名认证是安全和隐私保护的关键问题，同时也是近年来研究的热点。raya等提出了有条件匿名的方案，该方案需要第三方可信机构存储所有车辆与匿名证书的对应关系。当权威机构不可信的时候，此机构可能会故意泄露车辆隐私信息、伪造篡改合法车辆身份，为了解决此问题，本专利技术将假名和无证书认证向结合。
技术实现思路
1、为了实现上述目的，本专利技术通过构造一种新的假名机制来来解决车联网的隐私保护，保障车辆的真实身份不会在通信过程中泄露，并通过构造无证书签密的方式来提升系统效率。本专利技术所采用的技术方案如下：
2、一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，包括以下步骤：
3、步骤1：密钥生成中心kgc选择5个抗撞的hash函数，生成系统主密钥和公共参数并将系统主密钥和公共参数进行发布；
4、步骤2：车载单元obu向可信中心ta进行注册；
5、步骤3：ta对注册成功的obu生成车辆假名；
6、步骤4：当车辆进入路测单元rsu负责的区域内进行通信时，根据车辆的假名和公共参数生成车辆的密钥；
7、步骤5：通过车辆密钥对与其他车辆的通信信息进行签密；
8、步骤6：其他车辆通过车辆密钥对收到的签密信息进行解密，恢复出原始信息。
9、进一步地，步骤1具体包括：
10、步骤11：密钥生成中心kgc选择5个抗撞的hash函数：
11、
12、
13、
14、
15、
16、其中，g为阶为q的加法循环群，
17、步骤12：输入安全参数k，生成系统主密钥s和公共参数pp＝
18、(q,g,p,ppub,h0,h1,h2,h3,h4)，且ppub＝sp为系统公钥；
19、步骤13：密钥生成中心kgc对生成的系统主密钥s、公共参数pp以及系统公钥ppub进行发布；
20、步骤14：信任中心ta保存系统主密钥s，形成二元组(s,rid)。
21、进一步地，步骤2具体包括：
22、步骤21：obu随机选取并计算协商密钥zi＝zip以及根据系统公钥ppub来计算车辆i的假身份fi＝ridi⊕h0(zippub)；
23、步骤22：将二元组(zi，fi)发送给ta，ta收到后计算ridi＝fi⊕h0(szi)；
24、步骤23：ta查询车辆身份列表中是否包含ridi，若不包含，则认为当前obu不合法，注册失败；否则，则当前obu合法，注册成功；
25、步骤24：路测单元rsu设定身份为pj，随机选取作为其私钥，计算rsu的公钥kj＝yjp；
26、步骤25：将二元组(pj,kj)发送给ta，ta会将该二元组转发给合法的obu。
27、进一步地，步骤3具体包括：
28、步骤31：车辆进入路测单元rsu区域内后，接收到rsu广播的公钥信息；
29、步骤32：车辆上的obu根据收到的rsu的信息p′j判断其是否属于(pj，kj)，检查rsu的身份信息与公钥信息是否匹配，若则说明不匹配，不生成假名；若p′j∈(pj，kj)则说明匹配，obu获取当前的时间戳ti以及当前rsu的公钥yj；
30、步骤33：obu选择作为车辆vi的秘密值，计算车辆vi假名的第一个参数fidi1＝fi⊕h0以及第二个参数fidi2＝pj；
31、步骤34：将第一个参数和第二参数以及获取的当前时间戳ti组成车辆vi的假名fidi＝(fidi1，fidi2，ti)。
32、进一步地，步骤4具体包括：
33、步骤41：kgc根据公共参数pp，选取随机参数计算部分公钥ri＝rip及fidi和ri的hash值hi＝h1(fidi,ri)、部分私钥si＝(ri+his)mod q；
34、步骤42：kgc通过安全信道将二元组(si,ri)发送给obu；
35、步骤43：obu验证等式sip＝ri+hippub是否成立，若成立，则生成完整私钥ski＝(si，xi)；若不成立，则拒绝生成私钥；
36、步骤44：obu计算pi＝xip,ui＝h2(fidi,pi)，得到第二部分公钥为qi＝ri+uipi，结合第一部分公钥ri，最终生成完整公钥pki＝(ri,qi)。
37、进一步地，步骤5具体包括：
38、步骤51：车辆va计算t＝tp＝(tx,ty)，其中tx,ty分别为t点的x轴坐标值和y轴坐标值，t表示随机数t和系统参数p的点乘；
39、步骤52：计算r＝txmod q
40、pa＝xap,ha＝h1(fida,ra)
41、ua＝h2(fida,pa)
42、va＝h3(fida,m,ha本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，步骤1具体包括：
3.如权利要求2所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，步骤2具体包括：
4.如权利要求3所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，步骤3具体包括：
5.如权利要求4所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，步骤4具体包括：
6.如权利要求5所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，步骤5具体包括：
7.如权利要求6所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，步骤6具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，步骤1具体包括：
3.如权利要求2所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签密方案，其特征在于，步骤2具体包括：
4.如权利要求3所述的一种基于智能车联网隐私保护的新型签...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔蓓蓓，陆晓东，何伟，徐建福，
申请(专利权)人：徽商职业学院，
类型：发明
国别省市：
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