CN116321139B 一种车联网中匿名抗密钥泄露的安全通信方法 （西安电子科技大学）

一种车联网中匿名抗密钥泄露的安全通信本发明公开了一种车联网中匿名抗密钥泄以及TA三方基于认证向量和唯一时间戳进行交成假名，当RSU对车辆认证通过时为其生成自验以及其他车辆的自验证公钥计算双方共享的密他车辆的加密结果，得到其他车辆的第一随机2组密钥协商步骤：所述管辖区域内的车辆基于其假名对他车辆使用的第一随机数；车辆根据该管辖区域内的车辆群组的各第一随机数计算组密钥；所述该车辆、该RSU以及TA三方基于所述认证向量以及所述唯一时间戳进行交互实现该车辆生成第一随机参数，然后将所述第一随机参数、当TA收到该RSU转发来的认证向量和唯一时间戳后，TA从所述索引库中搜索能够重构当该RSU收到所述加密信息后，该RSU利用自己的对称密钥对所述加密信息进行解密，车辆广播自己的协商消息并接收其他车辆广播的协商消息；车辆基于其假名对应的自验证公私钥对以及其他车辆的假名对应的自ij3pp的特征p以及TA的公钥均包含在TA广播的系统参数中；kij为车辆i计算的其与车辆j双方共4.根据权利要求3所述的安全通信方法，其特征在于，RSRSU选择第三随机数ki计算Ki＝kiP，并计算PKi＝Ri+Ki作为车辆i的假名对应的自验证RSU计算SK;=K,+skaw,H(PVID,IIPK,)作为车辆i的假名对应的自验证私钥的部分sk,p=R,+H(PPID,1IPK,)pkmu,成立后计算ski＝ski'+ri作为自己完整的自验证私钥。商步骤中的所述利用该密钥加密第一随机数并广播加密结果的子步骤及后续子步骤重新的所述利用该密钥加密第一随机数并广播加密结果的子步骤及后续子步骤重新计算组密45[0001]本发明属于车联网领域，具体涉及一种车联网中匿名抗密钥泄露的安全通信方[0005]TA随机选择参数定义自己的公私钥对，并定义哈希函数和一个安全的称密码算[0013]重庆邮电大学周由胜等人提出了一种面向车联网的匿名的抗密钥泄露的认证方6是TA公布[0023]车辆利用随机数ki计算F＝H6(IDobu,Mi,U)，然后车辆将消息S,PID.,U,q,V,W,Dpse}发送给服务提供者请求服务Mi；其中PKsp是服务提供者的公钥，H678e'=e(U,(J)"),M;=WBH,(e,S),IDa-DpseH,te,S,),Qi=H,(IDa),以及F’=7[0030]一种车联网中匿名抗密钥泄露的安全通信方法，所述车联网包括可信授权中心密钥；[0035]所述该车辆、该RSU以及TA三方基于所述认证向量以及所述唯一时间戳进行交互[0037]当TA收到该RSU转发来的认证向量和唯一时间戳后，TA从所述索引库中搜索能够8[0042]车辆基于其假名对应的自验证公私钥对以及其他车辆的pi为车辆i的假名对应的自验证私p限域Fp的特征p以及TA的公钥均包含在TA广播的系统参数中；kij为车辆i计算的其与车辆j双方共享的密钥。[0046]RSU计算ski=K,+skms,H(PPID,IIPK)作为车辆i的假名对应的自验证私钥唯一时间戳，以及RSU自己的公钥以消息的形式发送给车辆，以使车辆i在验证等式sK;P=R+H(PPID,IIPK,)PKU,成立后计算ski＝sk’i+ri作为自己完整的自验证私钥。钥协商步骤中的所述利用该密钥加密第一随机数并广播加密结果的子步骤及后续子步骤骤中的所述利用该密钥加密第一随机数并广播加密结果的子步骤及后续子步骤重新计算组密钥。9[0063](3)TA在本地设有车辆的身份及共享密钥的索引库，即TA具有揭示车辆的真实身[0065](5)管辖区域内的车辆基于假名以及假名对应的自验证公私钥两两计算双方共享[0072]图4是本发明实施例提供的一种车联网中匿名抗密钥泄露的安全通信方法的流程[0079]参见图4所示，本发明实施例提供的车联网中匿名抗密钥泄露的安全通信方法方[0085](2)当TA收到该RSU转发来的认证向量AVi和唯一时间戳TS1后辆生成假名PVIDi，然后利用RSU的对称密钥RKk对生成的假名、重构的认证向量AVi'＝HRSU为认证通过的车辆生成其假名PVIDi对应的自验证公私钥对KEY，通过消息将车辆的假戳与自己发给RSU的时间戳是否一致；当对认证向量的验证结果为正确时，通过对TA的认上的椭圆曲线E/FP上的所有点以及一个无和唯一时间戳，以及RSU自己的公钥以消息的形式发送给车辆，以使车辆在验证等式sK,P=R,+H(PPID,1IPK,)pkn,成立后计算ski＝sk,i+ri作为自己完整的自验证私钥。[0094]发明人曾尝试使用基于身份的公钥体制/无证书公钥体制来实现本发明实施例的方法，发现无证书公钥体制中RSU和车辆之间必须共享安全信道才能为车辆建立无证书的实施例基于该认证步骤解决了现有技术中RSU和车辆之间的安全关联建立方法不明确、导[0097]组密钥协商步骤S20：管辖区域内的车辆基于其假名对应的自验证公私钥对以及[0098]其中，本发明实施例基于椭圆曲线群实现了基于自验证公私钥对计算密钥的方[0100](1)车辆广播自己的协商消息并接收其他车辆广播的协商消息；协商消息包括车[0101](2)车辆基于其假名对应的自验证公私钥对以及其他车辆的假名对应的自验证公pi为车辆i的假名对应的自验证私p限域Fp的特征p以及TA的公钥均包含在TA广播的系统参数中；kij为车辆i计算的其与车辆j双方共享的密钥。使用计算出的密钥加密第一随机数得到加密结果E,(),将广播给群组内的所有密钥对这些车辆广播的加密结果分别进行解密，从而获得其他车辆选择的第一随机数bj，[0108]具体的，假设新加入的车辆为第N+1个用户，新加入的车辆向群组广播(PVIDN+1,=H(b1+b2+…bN+bN+1)。择第一随机数进而重新计算组密钥。密钥。[0118](3)TA在本地设有车辆的身份及共享密钥的索引库，即TA具有揭示车