【技术实现步骤摘要】
本技术属于车联网认证安全，涉及一种基于混沌映射动态充电安全认证方法、动态充电系统。
技术介绍
1、电动汽车作为替代传统燃油车的一种交通方式，具有环保、加速快、用车成本低等优势。然而其有限的行驶里程、充电基础设施不足和充电时间长等具体问题阻碍了新能源电车的推广。如何在外为车辆充电成为了电车的一个关键问题。
2、现有的电车充电技术包括动态充电技术，其动态充电的方式允许车辆在移动中充电，无需停车等待，为电动汽车驾驶员节省了大量时间。
3、然而，动态充电技术虽然能够帮助新能源电车突破电池的束缚，但是仍然存在一些未解决的限制。由于动态充电安全认证系统的部署需要多个通信实体之间的广泛协作，现有的动态充电系统难免存在安全和通信问题。
技术实现思路
1、为了解决以上问题，本专利技术提出了一种提高动态充电系统认证通信安全的基于混沌映射动态充电安全认证方法。具体技术方案如下。
2、所述认证方法包括以下步骤：
3、s1.系统初始化，充电提供商服务器(csp)生成实体通信过程中所需要的公共参数；
4、s2.实体初始化，包括对雾服务器(fs)、路侧单元(rsu)、充电板(cp)进行初始化以及雾服务器(fs)向充电提供商服务器(csp)注册；
5、s3.车辆注册，新能源电车(ev)将唯一身份标识发送给充电提供商服务器(csp)进行注册；
6、s4.用户登录，新能源电车(ev)通过输入身份信息和密码发送登录请求；
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8、本专利技术基于混沌映射动态充电安全认证方法，利用切比雪夫混沌映射的半群性质设计了一种充电认证方法，切比雪夫多项式映射在区间为(-∞，+∞)时，其半群性质仍然成立，切比雪夫映射定义可以被扩展成：tn(x)＝2xtn-1(x)-tn-2(x)(modp)；
9、其中，x∈(-∞，+∞)，p是一个大素数。定理：如果a＝b+c，p是一个大素
10、数，可以推出：
11、上述多项式称为在半群性质下闭合的扩展切比雪夫多项式，属于计算难问题，在常规多项式线性时间内是无法计算出阶数n，而保证了信息的安全，进而利用切比雪夫混沌映射实现请求的盲签名，完成身份的认证。
12、所述步骤s1具体包括：充电提供商服务器(csp)随机取一个大素数p，使得p-1的一个随机因子n满足两个秘密素数与的乘积，即n|p-1，在有限域gf(p)范围内随机取一个阶数为n的元素β作为混沌映射的种子，并选取随机数gcd(s,n)＝1，以及两个单项哈希函数h(·)以及h0(·)，计算服务器公钥ppub＝ts(x)modp，在系统内公布公共参数csp的身份标识idcsp、混沌映射的种子β及其阶数n，大素数p、两项哈希函数h(·),h0(·)：<idcsp,β,ppub,n,p,h(·),h0(·)>，
13、并将和作为秘密参数，s作为私钥保存在本地。
14、进一步地，所述步骤s2中，雾服务器(fs)与路侧单元(rsu)、充电板(cp)组成一个动态充电站，雾服务器(fs)向充电提供商服务器(csp)发起注册，完成动态充电站初始化：
15、雾服务器(fs)随机选取一个参数gcd(f,n)＝1作为私钥，计算自己的公钥pfs＝tf(β)，并将身份信息idfs和生成的公钥pfs以及内部的路侧单元(rsu)和充电板(cp)的数量情况发送给充电提供商服务器(csp)；充电提供商服务器(csp)收到注册请求，记录雾服务器(fs)的信息<idfs,pfs>，并向雾服务器(fs)发送公共参数以及确认信息；雾服务器(fs)与覆盖范围内的路侧单元(rsu)交换各自生成公钥，并生成密钥gkrsu；同理，路侧单元(rsu)也与覆盖范围内的充电板(cp)生成群密钥gkcp。
16、进一步地，步骤s3具体包括以下步骤：
17、新能源电车(ev)将自己的唯一身份标识idev发送给充电提供商服务器(csp)进行注册；
18、充电提供商服务器(csp)收到车辆发送的身份标识idev，检查本地数据库是否已经存在该身份标识，随后选取两个随机数并计算车辆假名pid1和中间参数b0：pid1＝h(idev||e1)，b0＝h(s||r1||pid1)；
19、将<idev,r1>作为车辆信息存储在本地表tev中，将<pid1,b0>发送给新能源电车(ev)；新能源电车(ev)收到答复后，设置一个登录密码pw1，为保证敏感信息的安全，计算中间参数vpw1、w1以及b1：vpw1＝h(pw1||idev||pid1)，
20、将<pid1,b1,w1>保存在本地防篡改设备(tpd)中。
21、进一步地，步骤s4具体包括步骤：
22、首先用户输入参数<idev,pw1>，车辆收到并计算中间参数vpw1’和w1’：
23、vpw1′＝h(pw1||idev||pid1)，检验w1’是否与本地w1相等；如果不相等，登录请求失败；否则，计算参数b0，其中，
24、新能源电车(ev)随机选取一个gcd(k,n)＝1，并计算以下中间参数c1＝tk(β)，并使得gcd(c1,n)＝1，c2＝tk(ppub)，新能源电车(ev)将登录请求<pid1,c1,c3,c4,t0>发送给充电提供商服务器(csp)，其中c4＝h(pid1||b0||c2||c3||t0)，t0为时间戳；
25、当充电提供商服务器(csp)收到新能源电车(ev)发送的信息时，为保证信息的时效性，首先检查(t*-t0)≤δt是否成立，其中t*是当前时间，δt是规定有效时间段；若检验通过，则计算c2＝ts(c1)，获得然后检索本地表tev，检查是否存在登录车辆的身份标识id’ev；如果不存在则中断该进程，否则取出对应车辆的r1；然后计算b’0＝h(s||r1||pid1)，并检验c4＝h(pid1||b’0||c2||c3||t0)是否成立，等式成立则新能源电车(ev)完成登录；
26、为后续完成ev-fs以及ev-rsu认证，充电提供商服务器(csp)取计算假名pid2＝h(idev||e2)，参数b2＝h(pid2||b0)，根据pid2以及b2，计算中间参数c6＝h(c5||c2||idev||pid2||t1)，t1为信息的时间戳，将信息<c5,c6,t1>发送给车辆，通知其登录成功；然后充电提供商服务器(csp)选取一个随机数满足gcd(e,n)＝1，计算d，使得e·d≡1(modn)，计算参数d＝td(β)(modp)；计算中间参数c7＝ts(pfs)、c9＝h(pid2||c8||c7||d||e||t2),并将参数信息<c8本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：充电提供商服务器(CSP)随机取一个大素数p，使得p-1的一个随机因子n满足两个秘密素数与的乘积；在有限域GF(p)范围内随机取一个阶数为n的元素β作为混沌映射的种子，并选取随机数gcd(s，n)＝1，以及两个单项哈希函数H(·)以及H0(·)，计算服务器公钥PPub＝TS(x)mod p，在系统内公布公共参数CSP的身份标识IDcsp、混沌映射的种子β及其阶数n，大素数p、两项哈希函数H(·)，H0(·)：＜IDcsp，β，Ppub，n，p，H(·)，H0(·)＞；
3.根据权利要求2所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，所述步骤S2中，雾服务器(FS)与路侧单元(RSU)、充电板(CP)组成一个动态充电站，雾服务器(FS)向充电提供商服务器(CSP)发起注册，完成动态充电站初始化：
4.根据权利要求3所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，步骤S4具体包括步骤：
6.根据权利要求5所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，步骤S5具体包括以下步骤：
7.根据权利要求1至6任一项所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
8.动态充电系统，其特征在于，应用了上述权利要求1至7任一项所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：充电提供商服务器(csp)随机取一个大素数p，使得p-1的一个随机因子n满足两个秘密素数与的乘积；在有限域gf(p)范围内随机取一个阶数为n的元素β作为混沌映射的种子，并选取随机数gcd(s，n)＝1，以及两个单项哈希函数h(·)以及h0(·)，计算服务器公钥ppub＝ts(x)mod p，在系统内公布公共参数csp的身份标识idcsp、混沌映射的种子β及其阶数n，大素数p、两项哈希函数h(·)，h0(·)：＜idcsp，β，ppub，n，p，h(·)，h0(·)＞；
3.根据权利要求2所述的基于混沌映射的动态充电安全认证方法，其特征在于，...
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