一种基于PUF的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法技术

本发明专利技术公开一种基于PUF的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法，包括系统初始化阶段、PUF注册阶段、身份认证与密钥协商阶段和区块链同步阶段。本发明专利技术面向汽车域架构，利用PUF(即物理不可克隆函数)对电子控制单元进行直接的低成本的身份认证，可消除在电子控制单元上安装安全硬件的必要性，防止密钥泄露；同时，采用对称密码学，将哈希函数、伪随机函数与拉格朗日插值公式相结合，以平衡电子控制单元密钥协商过程的速度和安全性，与现有的车内网身份认证和密钥协商方法相比，本发明专利技术具有显著的性能优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车联网安全和车载通信技术，具体涉及一种基于puf的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法。

技术介绍

1、下一代面向服务的汽车域架构将大量分布式电子控制单元模块化，集成到少数高性能的域控制器，车内系统一般分为动力域、底盘域、车身域、信息娱乐域和adas域等。采用域架构的车内网络系统可以很好地应对日益增长的复杂性和计算需求，这是新一代汽车消费者的期望，也是汽车行业发展的趋势。

2、然而，由于车内网络缺乏强大的安全机制，难以保障系统的可靠性、机密性、完整性，以及ecu认证和密钥分发等关键需求，设计一种适用于车内网络的身份认证和密钥协商(aka)方法至关重要。通过aka方法，车内不同通信实体之间能够安全地协商生成密钥，这些生成密钥可以作为密钥派生函数的输入产生一系列短期会话密钥。这些短期会话密钥结合现有的消息认证码和对称加密函数，可全面提升车内通信安全。

3、puf，即物理不可克隆函数，是一种芯片级的安全技术，它利用集成电路芯片的独特物理特性来对给定的输入产生不可克隆的唯一设备响应。该技术为物理芯片提供数字指纹，是在资源受限电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PUF的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于PUF的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法，其特征在于，步骤1中四个哈希函数定义如下：

3.根据权利要求1所述的基于PUF的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法，其特征在于，所述步骤2中，电子控制单元ECUi得到唯一身份并在其芯片中集成物理不可克隆功能；

4.根据权利要求1所述的基于PUF的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法，其特征在于，步骤(3)身份认证和密钥协商过程中；

5.根据权利要求1所述的基于PUF的轻量级车内网身份认证和...

【技术特征摘要】

1.一种基于puf的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于puf的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法，其特征在于，步骤1中四个哈希函数定义如下：

3.根据权利要求1所述的基于puf的轻量级车内网身份认证和密钥协商方法，其特征在于，所述步骤2中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏璐，吴焰超，崔杰，李佳欣，仲红，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：