【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于支持后量子安全的车联网隐私保护与数据安全领域，具体涉及一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法。
技术介绍
1、车辆自组织网络(车联网)是智能交通系统的重要组成部分，优化了车辆驾驶环境和车载服务。除云中心外，车联网主要有两个组成部分：车载单元(on board unit,obu)和路侧单元(road side unit,rsu)。车辆可以借助obu和rsu加入车联网的信息交互过程。在车联网中，数据传输在增强驾驶体验以及提升驾驶安全性方面发挥着重要作用，提供了前所未有的便利性、灵活性以及智能性。车联网支持车与基础设施(vehicle-to-infrastructure,v2i)、车与车(vehicle-to-vehicle,v2v)、车与云(vehicle-to-cloud,v2c)以及车与人(vehicle-to-people,v2p)等数据传输模型。
2、车联网中车辆需要获取实时交通信息和地图等服务来进行路径选择和车祸避让等。此外，驾驶员和乘客在旅途中可能需要音乐、视频等娱乐内容增强体验。所以车联网中数据下载服务是必要的。然而，受限于网络带宽以及数据服务提供商的响应服务，车辆直接从云端下载服务数据比较困难尤其是下载数据量比较大时。此时，可以借助v2i、v2v数据传输进行合作下载提升数据下载效率。
3、攻击者不仅可以截获下载数据，损害数据服务提供商以及请求数据车辆的利益，而且会通过篡改、伪造数据攻击车联网车辆通讯。因此，在车联网数据下载过程中应该对数据加密实现数据机密性，同时使用认证技术对数
4、如上所述，数据机密性、隐私保护、数据认证、高效的数据下载是车联网数据下载中重要的现实需求。然而，现有的数据下载方案大多无法同时满足以上需求。主要表现为：1)部分方案[1，2]无法保证车联网数据下载过程中数据请求车辆的身份隐私，存在身份隐私泄露的风险，导致网络攻击的发生；2)已有方案，例如[1，2]，未考虑车辆请求数据的机密性，存在数据盗取的风险，会导致车辆以及数据服务提供商的利益受到威胁；3)部分车联网数据下载方案[3]，下载效率较低较大程度的占用车联网系统资源影响了车辆驾驶舒适度和驾乘体验，甚至危及驾驶安全；4)已有方案大多[4,5]无法提供长期安全性，传统车联网数据下载安全解决方案大多是基于数论困难问题的困难性进行设计，无法抵御量子攻击。
5、其中，[1]haigang gong and lingfei yu.content downloading with theassistance of roadside cars for vehicular ad hoc networks.mobile informationsystems,2017:1-9,2017；[2]o.b.rhaiem,l.c.fourati and w.ajib,"multi-segmentcooperative transmission of scalable video streaming over vehicularnetworks,"2019ieee wireless communications and networking conference(wcnc),marrakesh,morocco,2019,pp.1-6；[3]y.hao,j.tang,y.cheng,and c.zhou.secure datadownloading with privacy preservation in vehicular ad hoc networks.in2010ieee international conference on communications,pages 1-5,cape town,southafrica,2010.ieee[4]yan zhang,lei zhang,dingkai ni,kim-kwang raymond choo,andburong kang.secure,robust and flexible cooperative downloading scheme forhighway vanets.ieee access,9:5199-5211,2021.[5]xuejiao liu,chuanhua wang,weichen,yingjie xia,and gaoxiang zhu.scmp-v:a secure multiple relays cooperativedownloading scheme with privacy preservation in vanets.peer-to-peernetworking and applications,15(1):340-354,2022
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，为车联网数据下载过程中的数据机密性、数据认证、车辆隐私保护、数据下载效率提升等提供安全高效的解决方案。
2、为实现上述目的，本专利技术提供由可信机构(trusted registration authority,ta)、数据服务提供商(data service provider,dsp)和车辆三个实体构成的数据下载如下解决方案：
3、一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，包括以下步骤：
4、步骤a、系统建立：可信机构(trusted registration authority,ta)生成系统公共参数，以及自身公钥和私钥；
5、步骤b、密钥生成；数据服务提供商(data service provider,dsp)和车辆实体向可信机构提出注册，可信机构根据身份信息为相应实体生成私钥；
6、步骤c、服务数据列表广播：数据服务提供商生成并广播服务数据列表以便车辆请求相应服务。数据服务提供商会对列表签名，防止列表被伪造和篡改；
7、步骤d、车辆请求阶段：车辆依据数据服务列表提供的内容，对需要的服务发出下载请求。车辆生成对称加密密钥并且利用数据服务提供商的公钥将对称密钥加密。接下来，车辆对服务数据请求签名。最终将请求、签名等信息发送给数据服务提供商。
8、步骤e、数据下载阶段：数据服务提供商对请求进行认证，如果认证成功，数据服务提供商解密获得对称密钥，将请求数据加密后发送给请求车辆，若数据量大则采用合作下载方式提升下载效率。
9、进一步地，所述步骤a具体包括：
10、可信机构根据系统参数n,生成安全参数集然后，随机选择哈希函数h1:{0,1}*→rq，h2:
11、可信机构生成向量利用gentr本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，所述系统建立的具体步骤包括：
3.如权利要求1所述的一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，所述密钥生成的具体步骤包括：
4.如权利要求1所述的一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，所述服务数据列表广播的具体步骤包括：
5.如权利要求1所述一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，所述车辆请求阶段的具体步骤包括：
6.如权利要求1所述一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，所述数据下载阶段的具体步骤包括：
【技术特征摘要】
1.一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，所述系统建立的具体步骤包括：
3.如权利要求1所述的一种支持隐私保护的车联网安全数据下载方法，其特征在于，所述密钥生成的具体步骤包括：
4.如权利要求1...
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