边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法及系统技术方案

技术编号:41010213 阅读:23 留言:0更新日期:2024-04-18 21:46
本发明专利技术属于物联网认证技术领域,涉及一种边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法及系统,包括设备注册过程、边缘服务器注册过程和匿名认证过程;本发明专利技术使用哈希函数、异或运算、字符串联等轻量级操作,实现物联网设备、边缘服务器与注册服务器之间的相互认证;注册过程中设备会定位所在位置并计算伪身份来保证匿名性,边缘服务器也会捕获自己所在的位置;认证过程中注册服务器判定设备与边缘服务器的距离范围是否在规定范围内;边缘计算使数据处理和存储更接近终端、部署在物联网设备附近的边缘服务器可以为设备提供更快的网络服务响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于物联网认证,涉及一种边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法及系统


技术介绍

1、农业物联网是利用无线射频识别技术,通过计算机联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。农业物联网通过各种传感器收集信息,帮助农民及时发现问题,准确确定问题的位置并实现一定的协议进行信息交换和通信。农业物联网的出现给农业生产带来了巨大的变化,不仅体现在农作物产量的提高上,还提高了农产品质量,在降低劳动力成本的同时显著增加农民收入,真正实现了增产、改善质量、调整生长周期、提高经济效益的目的。

2、物联网技术利用云进行外包存储和计算。然而,不断增长的物联网数据量给传统的基于云的设施带来了存储容量、带宽限制、响应延迟、数据隐私等管理上的挑战。与云计算相比,边缘计算带来了许多优势,如更近的通信距离带来的低延迟和更高带宽的服务,而且边缘计算的分布式结构可以均衡网络流量,防止网络拥塞。通过将计算密集型任务从资源有限的物联网节点卸载到边缘服务器,系统可以减少单个节点的损耗。

3、但是有些相距较远的设备和边缘服务器的通信质量低下、所收集的数据信息不准确,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法,包括设备注册过程、边缘服务器注册过程和匿名认证过程;其特征在于,所述匿名认证过程包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法,其特征在于,所述设备登录校验值= h(VIDj‖Cj‖Aj),其中Aj为设备注册秘密值,Aj =h(VIDj‖Φj‖λj),Cj为设备秘密凭证,Cj= Bj⨁h(IDj‖VIDj),VIDj为设备伪身份,IDj为设备真实身份标识,Φj为设备的经度,λj为设备的纬度,Bj为设备秘密凭证中间值。

3.根据权利要求2所述的边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法...

【技术特征摘要】

1.一种边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法,包括设备注册过程、边缘服务器注册过程和匿名认证过程;其特征在于,所述匿名认证过程包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法,其特征在于,所述设备登录校验值= h(vidj‖cj‖aj),其中aj为设备注册秘密值,aj =h(vidj‖φj‖λj),cj为设备秘密凭证,cj= bj⨁h(idj‖vidj),vidj为设备伪身份,idj为设备真实身份标识,φj为设备的经度,λj为设备的纬度,bj为设备秘密凭证中间值。

3.根据权利要求2所述的边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法,其特征在于,第一认证消息m1={ vidj,rj,ej,auth1,ts1},其中第一设备点乘,g是有限域上的一个基点,第二设备点乘,pkrs为注册服务器公钥,(xj,yj)表示第二设备点乘的坐标结果,设备异或值ej= h(q2)⨁h(xj),第一认证值auth1=h(vidj‖cj‖φj‖λj‖h(q2) ‖ts1),q2为第二设备随机数,ts1为第一当前时间戳。

4.根据权利要求3所述的边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法,其特征在于,认证设备元组为{vidj, n2},n2为第二边缘随机数,第二认证消息m2={m1, vidi,ri,,auth2,ts2},其中第一边缘点乘,第二边缘点乘、第一边缘异或值、第二认证值auth2=h(vidi‖ci‖φi‖λi‖h(n2 ‖yi) ‖ts2),为第二边缘点乘的坐标结果;φi为边缘服务器的经度,λi为边缘服务器的纬度,i为边缘服务器编号,vidi为边缘服务器伪身份,ts2为第二当前时间戳。

5.根据权利要求4所述的边缘计算环境下基于设备距离的匿名认证方法,其特征在于,步骤c3中,设备注册元组为{ vidj,φj,λj },边缘服务器注册请求消息为{vidi,φi,λi },利用半正矢函数计算设备与边缘服务器的距离,其中r是地球半径,,并判断是否成立,其中为规定最大距离范围,验证是否超出范围,验证成功则计算第二边缘点乘,,为注册服务器私钥;计算第一置换值、边缘服务器秘密凭证ci=h(vidi‖krs)、第二认证校验值=h(vidi‖ci‖φi‖λi‖h(n2 ‖yi) ‖ts2);第二设备点乘、第二置换值、设备秘密凭证cj=h(vidj‖krs)、第一认证校验值= h(vidj‖cj‖φj‖λj‖...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖维川梅江涛万涛刘遵雄肖勇才赵海霞封顺吕浩
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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