【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能交通系统，具体地，涉及一种智能网联汽车中安全高效的隐私保护充电匹配方法。
技术介绍
1、近年来，作为智能交通系统的一部分，电动汽车越来越受欢迎，得到了车主和制造商的关注，并得到了多个国家的支持，它们已经成为解决石油驱动的汽车及其污染气体排放造成的环境问题的绿色解决方案。尽管汽车制造商不断提高电动汽车电池的规格，使其充电时间更长，但使用过程中仍然需要频繁充电。考虑到电动汽车的储能能力，以及其通过双向充电器将多余能量放电并与其他电动汽车共享的能力，车对车充电技术可以作为一种减轻现有充电站负荷的实用高效的解决方案。然而，车到车的充电调度需要考虑电动汽车的空间分布，一旦接收到供应商和需求方的位置以及其他参数，就可以在中央服务器上获得最佳匹配。但是，在数据传输过程中可能会泄露一些私人信息，如需求方和供应商的位置。如果行程和充电信息(时间、位置)得到正确分析，用户的驾驶模式和行踪可能会暴露出来。在实践中，用户很可能不愿意为了所有用户的整体利益而牺牲个人便利。
2、因此，安全高效的隐私保护充电匹配方案自车到车双向充电技术的出现就备受该领域学者的广泛关注。随着智能交通系统研究的广泛深入，他们提出了一些安全的隐私保护充电匹配方案，但是都或多或少存在一些安全隐患。由于电动汽车在充电匹配过程中对位置信息的高度依赖性，保护车辆位置隐私意味着确保通信过程中的数据机密性。如果攻击者正确地破译和分析车辆的位置信息，则很可能会暴露车主的家庭和办公室位置，从而导致车主不愿参与v2v充电模式，进而影响此类充电服务的广泛部署和智能网联汽
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种智能网联汽车中安全高效的隐私保护充电匹配方法，该方法大大提高了电动汽车位置隐私和数据隐私的保护力度，提升了电力供应商和需求方位置距离计算和匹配的精度，实现并促进了电动汽车双向能源交易。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种智能网联汽车中安全高效的隐私保护充电匹配方法，该方法包括：
3、s1：可信机构ta生成改进的paillier密码系统的公钥(n＝p1p2)和私钥(g＝τλ)，并通过运行参数生成器产生五元组计算h＝e(q,q)；此外，ta选择一个安全的密码学哈希函数并挑选一个随机数作为密钥，最后计算出相应的公钥ppub＝x·q；当电动汽车进行注册时，ta根据其身份信息idi∈{0,1}*计算出一个密钥并将该密钥安全地分发给该电动汽车；
4、s2：能源需求方电动汽车di向通信范围内的所有电动汽车广播其充电需求，收到此请求后，作为供应商的每个电动汽车sj选择五个随机数i＝1,2,3,4,5，并使用各自的公钥生成密文和同时，供应商sj从中选择一个随机数s1并生成相应的签名对，以确保密文的完整性；
5、s3：需求方di收集电力供应商sj的位置信息密文，随机选择两个自然数r1和r2，执行同态运算生成距离指示器需求方在应答者中随机选择一个供应商s*，并将发送给其他供应商；由于s*没有接收到所以s*知道自己被选择作为最短距离计算的辅助节点；
6、s4：供应商sj使用私钥解密接收到的距离指示器得到它和需求方的距离信息d＝r1[dist(i,j)]2+r2，随后对d进行重加密得到生成其相应的签名对(σj,3,σj,4)并随着密文一起返回给需求方di；
7、s5：需求方di先利用公式进行身份和数据完整性验证，若验证通过，则将重新加密的位置信息打包成一个数组并将其转发给供应商s*；若验证不通过，则丢弃；
8、s6：供应商s*依次解密数组中的距离信息，并找到距离指示器的最小值，并通知需求者di数组中最小值的索引及其明文；一旦需求方di在供应商中识别出最佳邻近网络节点bnn，则会请求供应商验证是否存在双方最佳邻近网络节点bmnn的情况；如果供应商和需求方互为对方的bnn，那么双方将进入后续的充电过程。
9、优选地，在s3中需求方使用随机数r1和r2对真实位置进行扰动，并对扰动后的值进行同态加密得到距离指示器。
10、优选地，在s4中，供应商sj利用自己的私钥解密距离信息，并利用同态性质进行重加密；其中，该重加密的密文只有需求方随机挑选的供应商s*可解密。
11、根据上述技术方案，本专利技术采用改进的paillier同态加密系统和基于身份的批签名实现电动汽车位置隐私保护、通信过程中数据完整性和身份认证；此外，该方法是在去中心化的调度机制下按轮运行，允许电动汽车动态加入或离开网络，以确保充电匹配调度任务快速高效完成。同时，在保护电动汽车位置隐私和数据隐私的基础上，进行电力供应商和需求方位置距离计算和匹配，实现了电动汽车双向能源交易。
12、本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种智能网联汽车中安全高效的隐私保护充电匹配方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的智能网联汽车中安全高效的隐私保护充电匹配方法，其特征在于，在S3中需求方使用随机数R1和R2对真实位置进行扰动，并对扰动后的值进行同态加密得到距离指示器。
3.根据权利要求1所述的智能网联汽车中安全高效的隐私保护充电匹配方法，其特征在于，在S4中，供应商Sj利用自己的私钥解密距离信息，并利用同态性质进行重加密；其中，该重加密的密文只有需求方随机挑选的供应商S*可解密。
【技术特征摘要】
1.一种智能网联汽车中安全高效的隐私保护充电匹配方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的智能网联汽车中安全高效的隐私保护充电匹配方法，其特征在于，在s3中需求方使用随机数r1和r2对真实位置进行扰动，并对扰动后的值进行同...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏，金婷婷，左开中，谌章义，李文杰，高琪，陈付龙，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：
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