基于NTRU格密码体制的车载自组网安全通信系统及方法技术方案

本发明专利技术属于数字信息传输技术领域，涉及一种基于NTRU格密码体制的车载自组网安全通信系统及方法，该系统包括消息签名模块、消息加密模块、消息解密模块、身份认证模块、密钥交换模块；消息签名模块基于NTRU格密码体制利用私钥和伪随机数生成器动态生成的随机多项式进行签名；消息加密模块通过随机选择临时多项式并结合接收方的公钥对待发送消息进行加密；消息解密模块使用私钥及其模p的逆元对接收的密文进行解密；身份认证模块用于进行身份认证；密钥交换模块通过改进的Blom密钥分配协议实现车载自组网中通信节点之间的安全密钥交换，该系统提升了车载网络的安全性和通信效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字信息传输，涉及一种基于ntru格密码体制的车载自组网安全通信系统及方法。

技术介绍

1、随着车载自组网（vanets）的发展，车辆间通信在智能交通和自动驾驶中发挥着关键作用。然而，车载自组网面临数据篡改、身份伪造等安全威胁，影响系统稳定性和交通安全。为确保通信数据的真实性和完整性，消息签名与认证技术成为关键防护手段。当前车载通信主要依赖传统公钥基础设施（pki）和签名算法（如rsa、dsa），但这些算法计算复杂度高，处理速度慢，难以适应车载环境。

2、中国专利cn 117614624 a公开了“车联网中基于密钥协商的身份认证安全信任方法” 该方法先生成伪随机数，之后采用基于椭圆曲线密码体制生成签名，采用blom密钥分配协议生成会话密钥，最后通过三向双路认证方式对通信实体的进行身份认证。该方法相对常用的基于大素数分解问题的rsa签名算法具有密钥短、计算速度快等优势。但如何在保证安全级别的情况下，进一步提高密钥生成、加解密速度成为行业面临的难题。

3、此外，量子计算的发展使传统加密算法面临破解风险，因此需要更高效且具备本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于NTRU格密码体制的车载自组网安全通信系统，包括密钥生成模块、消息签名模块、消息加密模块、消息解密模块、消息验证模块、身份认证模块、密钥交换模块、证书管理模块；其特征在于，还包括伪随机数生成器；

2.根据权利要求1所述的一种基于NTRU格密码体制的车载自组网安全通信系统，其特征在于，所述密钥生成模块中，公钥和私钥的生成过程为：选择两个随机的次多项式和生成密钥；利用扩展的欧几里得算法对求逆，若不能求出的逆元，则重新选取多项式，和分别是在模和模下的乘法逆元，即；计算，是临时随机多项式，得公钥为，私钥为，所述私钥的随机多项式的系数由伪随机数生成器从{-1,0,1}中随机...

【技术特征摘要】

1.一种基于ntru格密码体制的车载自组网安全通信系统，包括密钥生成模块、消息签名模块、消息加密模块、消息解密模块、消息验证模块、身份认证模块、密钥交换模块、证书管理模块；其特征在于，还包括伪随机数生成器；

2.根据权利要求1所述的一种基于ntru格密码体制的车载自组网安全通信系统，其特征在于，所述密钥生成模块中，公钥和私钥的生成过程为：选择两个随机的次多项式和生成密钥；利用扩展的欧几里得算法对求逆，若不能求出的逆元，则重新选取多项式，和分别是在模和模下的乘法逆元，即；计算，是临时随机多项式，得公钥为，私钥为，所述私钥的随机多项式的系数由伪随机数生成器从{-1,0,1}中随机选取；

3.根据权利要求1所述的一种基于ntru格密码体制的车载自组网安全通信系统，其特征在于，所述身份认证模块进行身份认证的步骤为：

4.根据权利要求1所述的一种基于ntru格密码体制的车载自组网安全通信系统，其特征在于，所述密钥交换模块进行密钥交换主要是通过交换双方公开列向量 和 实现的；当节点与 需通信时，节点 计算共享密钥：；

5.根据权利要求1所述的一种基于ntru格密码体制的车载自组网安全通信系统，其特征在于，所述证书管理模块负责车载自组网中公钥证书的全生命周期管理，包括证书生成、分发、撤销与更新；所述伪随机数生成器为符合ansi x9.17标准的伪随机数生成器，伪随机数生成器采用三重des加密方式保证随机多项式或随机数的不可预测性。

6.根据权利要求2所述的一种基于nt...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁慧民，刘镕源，王琦，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：