System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种车联网中可撤销的条件隐私保护认证系统技术方案_技高网

一种车联网中可撤销的条件隐私保护认证系统技术方案

技术编号:40338015 阅读:14 留言:0更新日期:2024-02-09 14:27
本发明专利技术公开了一种车联网中可撤销的条件隐私保护认证系统,所述条件隐私保护认证系统包括:交通监管部门TRA、路边单元RSU、车辆V和区块链网络BN;且所述条件隐私保护认证系统按照如下方法完成证书永久撤销:步骤1:系统初始化;步骤2:车辆注册;步骤3:消息签名与广播;步骤4:消息验证;步骤5:身份追踪;步骤6:证书临时撤销与恢复;步骤7:证书永久撤销。本发明专利技术针对车联网领域的特点、用户数据隐私保护的需要、交通监管机构对非法车辆进行身份追踪和证书撤销的需求,通过结合零知识证明、数字签名、智能合约、动态累加器完成车联网中可撤销的条件隐私保护认证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车联网条件隐私保护,尤其涉及一种车联网中可撤销的条件隐私保护认证系统


技术介绍

1、随着汽车工业与信息技术的深度融合,车联网(vanets)已受到了国内外学术界和企业界的广泛关注。车联网不仅可以提供即时通讯和卫星导航等智能服务,而且还能够提供交通路况预测和紧急避险等安全服务。为了提高驾驶的便利性和安全性,车联网允许车辆之间通过无线通讯交换信息,包括车速、位置、制动状态等涉及行驶安全的信息,以及导航、收费、即时通讯等提供服务的增值信息。以上信息对车联网中的交通调度调整、交通事故避免、驾驶体验改善都具有十分积极的意义。然而,无线通信相比有线通信更加开放,使车联网较容易受到各类安全和隐私威胁。例如,攻击者可能通过伪造或篡改信息来破坏系统的正常运行,甚至威胁驾乘人员生命安全。此外,攻击者还可能通过收集和分析网络中数据,推断出用户或车辆的敏感信息。因此,安全和隐私保护是车联网中的一个重要研究课题。

2、在车联网通信中,用户及车辆的身份信息不应被泄露。因此,车联网中的身份认证需要通过匿名的方式以保护车辆身份信息。为了使车联网实现可管可控,需要兼顾隐私保护和追踪溯源这两方面的需求,即正常情况下车辆的身份信息不被泄露,但是非法行为能够被溯源并追责,这类技术被称为条件隐私保护认证(conditional privacy preservingauthentication,cppa)。

3、目前研究者已提出了一些车联网中条件隐私保护认证的方法,例如基于公钥基础设施的解决方案以及身份基加密的解决方案。这些方案既对车辆进行匿名身份认证,又能对违法车辆进行必要的身份追踪。但这些方案也都存在一定的不足:基于公钥础设施pki的解决方案中往往存在证书管理复杂的问题;在身份基加密的解决方案中,存在密钥托管问题,且私钥难以撤销。此外,上述两类条件隐私保护方案只能实现对车辆证书或私钥的永久撤销,无法支持临时撤销,对用户和车辆的管理不够灵活。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:为了克服现有技术问题,公开了一种车联网中可撤销的条件隐私保护认证系统,针对车联网领域的特点、用户数据隐私保护的需要、交通监管机构对非法车辆进行身份追踪和证书撤销的需求,通过结合零知识证明、数字签名、智能合约、动态累加器完成车联网中可撤销的条件隐私保护认证。

2、本专利技术目的通过下述技术方案来实现:

3、一种车联网中可撤销的条件隐私保护认证系统,所述条件隐私保护认证系统包括:交通监管部门tra、路边单元rsu、车辆v和区块链网络bn;

4、所述交通监管部门tra被配置为通过无线信道与车辆v进行双向通信并为车辆颁发长期证书;

5、所述车辆v通过公开的无线信道与其他车辆进行双向通信,且车辆v签署信息时能够对长期证书进行盲化以掩盖其真实身份;

6、所述路边单元rsu通过公开的无线信道与车辆v进行双向通信,路边单元rsu通过公开的无线信道与交通监管部门tra进行双向通信;

7、所述区块链网络bn是由路边单元rsu维护的去中心化账本,交通监管部门tra通过在区块链网络bn上部署智能合约以对公共信息进行管理;且各实体均能够通过tra公布的智能合约标识进行函数调用;

8、且所述条件隐私保护认证系统按照如下方法完成证书永久撤销:

9、步骤1:系统初始化;步骤2:车辆注册;步骤3:消息签名与广播;步骤4:消息验证;步骤5:身份追踪;步骤6:证书临时撤销与恢复;步骤7:证书永久撤销。

10、根据一个优选的实施方式,所述的车辆v配备有一个具备防篡改性能和计算能力的车载交互单元obu,

11、所述路边单元rsu通过公开的无线信道与车辆v的车载交互单元obu进行双向通信v2b。

12、根据一个优选的实施方式,步骤1包括:

13、步骤1.1:交通监管部门tra根据安全参数生成系统参数;

14、步骤1.2:交通监管部门tra生成其私钥和公钥;

15、步骤1.3:交通监管部门tra将系统参数和公钥发布于区块链网络bn中;

16、步骤1.4:交通监管部门tra生成动态累加器和证书撤销列表;

17、步骤1.5:交通监管部门tra部署智能合约用于管理用户车辆;

18、步骤1.6:交通监管部门tra公开智能合约标识。

19、根据一个优选的实施方式,步骤1.4中证书撤销列表初始为空。

20、根据一个优选的实施方式,步骤2包括:

21、步骤2.1:车辆v生成其私钥;

22、步骤2.2:车辆v生成其长期公钥、盲化公钥和身份公钥;

23、步骤2.3:车辆v向交通监管部门tra发出注册请求并获得注册反馈信息;

24、步骤2.4:车辆v收到交通监管部门tra的注册反馈信息后,生成其长期证书。

25、根据一个优选的实施方式,步骤3包括:

26、步骤3.1:消息发送车辆v对其长期证书进行有效性检查;

27、步骤3.2:如果检查结果为真,更新车辆v的本地动态累加器和证据;

28、步骤3.3:车辆v对其长期证书进行盲化,生成一次性盲化证书;

29、步骤3.4:车辆v用交通监管部门tra的公钥加密其身份公钥,形成身份密文;

30、步骤3.5:车辆v构建对盲证书和车辆身份的一个非交互式的零知识证明,生成对消息的有效签名;

31、步骤3.6:车辆v将签名消息进行广播。

32、根据一个优选的实施方式,步骤4包括:

33、步骤4.1:消息接收车辆在收到车辆v广播的签名消息后,对证书撤销列表进行更新检查;

34、步骤4.2:如果检查结果为真,消息接收车辆需要更新本地动态累加器;

35、步骤4.3:消息接收车辆对签名消息的正确性和可靠性进行验证。

36、根据一个优选的实施方式,步骤5包括:

37、步骤5.1:交通监管部门tra发现车辆v是一辆违法车辆;

38、步骤5.2:交通监管部门tra使用其私钥对车辆v的身份进行有效追踪。

39、根据一个优选的实施方式,步骤6包括:

40、步骤6.1:交通监管部门tra对区块链网络bn上存储的证书撤销列表crl和动态累加器进行更新以撤销车辆v;

41、步骤6.2:被临时撤销的车辆v向交通监管部门tra发出证书恢复请求;

42、步骤6.3:交通监管部门tra对车辆v的证书恢复请求进行验证;

43、步骤6.4:如果验证通过,交通监管部门tra重新为车辆v颁发一个新长期证书;

44、步骤6.5:车辆v使用新获得的长期证书继续进行消息通信。

45、根据一个优选的实施方式,步骤7包括:

46、步骤7.1:交通监管部门tra公开车辆v的长期公钥以永久撤销车辆v;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车联网中可撤销的条件隐私保护认证系统,其特征在于,所述条件隐私保护认证系统包括:交通监管部门TRA、路边单元RSU、车辆V和区块链网络BN;

2.如权利要求1所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,所述的车辆V配备有一个具备防篡改性能和计算能力的车载交互单元OBU,

3.如权利要求1所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤1包括:

4.如权利要求3所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤1.4中证书撤销列表初始为空。

5.如权利要求3所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤2包括:

6.如权利要求5所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤3包括:

7.如权利要求6所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤4包括:

8.如权利要求7所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤5包括:

9.如权利要求8所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤6包括:

10.如权利要求9所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤7包括:

【技术特征摘要】

1.一种车联网中可撤销的条件隐私保护认证系统,其特征在于,所述条件隐私保护认证系统包括:交通监管部门tra、路边单元rsu、车辆v和区块链网络bn;

2.如权利要求1所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,所述的车辆v配备有一个具备防篡改性能和计算能力的车载交互单元obu,

3.如权利要求1所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤1包括:

4.如权利要求3所述的条件隐私保护认证系统,其特征在于,步骤1.4中证书撤销列表初始为空。

【专利技术属性】
技术研发人员:张晶蒋涛赵伟徐温菊黄培夏喆
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1