1.一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、由密钥管理中心和路侧单元共同建立车载自组网系统的公共参数,并由密钥管理中心发送给道路交通管理局、所有车辆用户和所有路侧单元;
S2、道路交通管理局为车辆用户建立真实身份及第一层假名,并把车辆用户的第一层假名发送给该车辆用户和密钥管理中心;
S3、车辆用户建立其自身的车辆用户公钥和车辆用户私钥,并由密钥管理中心生成车辆用户的部分私钥;
S4、路侧单元为车辆用户建立第二层假名,并发送给该车辆用户;
S5、车辆用户对要发送的消息签名,并将签名消息发送给路侧单元和其他车辆用户;
S6、路侧单元对接收到的签名消息进行聚合签名,并验证聚合签名的真伪性。
2.如权利要求1所述的一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,所述的步骤S1包括以下步骤:S1.1、密钥管理中心随机选择一个阶数为q的加法群G;
S1.2、密钥管理中心随机选择P1∈G和 将t作为系统主密钥;
其中, 是数论中的标准写法,表示1至q-1的整数集合;
S1.3、计算系统主公钥Ppub:Ppub=tP,
其中,P是加法群G的一个随机生成元;
S1.4、密钥管理中心设置八个哈希运算函数H1、H2、···、H6、H7和H8:H1、H2、···、H6、H7:
H8:{0,1}*→G;
S1.5、路侧单元随机选择 作为路侧单元私钥;
S1.6、计算路侧单元公钥
S1.7、车载自组网系统的公共参数params为: 密钥管理中心将车载自组网系统的公共参数发送给所有的路侧单元、所有的车辆用户和道路交通管理局。
3.如权利要求1所述的一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,所述的步骤S2包括以下步骤:S2.1、道路交通管理局为车辆用户建立一个真实的身份RIDi;
S2.2、道路交通管理局随机选择 并计算车辆用户身份对应的第一层假名(FID′1i,FID'2i):FID′1i=viP,
S2.3、道路交通管理局将车辆用户的第一层假名发送给该车辆用户和密钥管理中心。
4.如权利要求1所述的一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,所述的步骤S3包括以下步骤:S3.1、车辆用户随机选择 并将si作为其自身的车辆用户私钥;
S3.2、计算车辆用户公钥
S3.3、车辆用户公钥发送给密钥管理中心,并由密钥管理中心计算该车辆用户的部分私钥ci=H2(FID′1i,FID'2i);
S3.4、密钥管理中心将车辆用户的部分私钥发送给该车辆用户。
5.如权利要求1所述的一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,所述的步骤S4包括以下步骤:S4.1、车辆用户将车辆用户公钥和第一层假名发送给路侧单元;
S4.2、路侧单元随机选择 并计算车辆用户的第二层假名(JID′1i,JID'2i,Vi):JID′1i=kiP,
式中,mi为车辆用户要发送的消息;
S4.3、路侧单元将车辆用户的第二层假名发送给该车辆用户。
6.如权利要求1所述的一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,所述的步骤S5包括以下步骤:S5.1、车辆用户计算消息签名所需的参数hi、li和ni:S5.2、车辆用户对要发送的消息mi签名,消息mi上的签名为σi:σi=(σ1i,σ2i),
式中,σ1i为签名第一部分, σ2i为签名第二部分,σ2i=ci;
S5.3、车辆用户将签名消息发送给路侧单元和其他车辆用户。
7.如权利要求1所述的一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,所述的步骤S6包括以下步骤:S6.1、路侧单元对接收到的n个签名消息的签名第一部分进行聚合,聚合结果为:式中,1≤i≤n;
S6.2、路侧单元对接收到的n个签名消息的签名生成的聚合签名为σ:σ=(σ21,···,σ2n,σ1);
S6.3、路侧单元计算验证聚合签名真伪性所需的参数vi'和ni:S6.3、路侧单元验证聚合签名的真伪性:若上式(1)成立,即聚合签名是真实的,路侧单元接受车辆用户发送的n个消息;若上式不成立,路侧单元则拒绝接受车辆用户发送的n个消息。
8.如权利要求7所述的一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,路侧单元和/或其他车辆用户可验证车辆用户发送的单个签名消息mi:若上式(2)成立,即车辆单元发送的单个消息的签名是真实的,路侧单元和/或其他车辆用户接受该单个消息,若上式(2)不成立,路侧单元和/或其他车辆用户则拒接接受该单个消息。
9.如权利要求1所述的一种车载自组网的无证书聚合签名方法,其特征在于,道路交通管理局可对发送恶意消息的恶意车辆用户的真实身份进行追踪,追踪过程包括以下步骤:路侧单元计算恶意车辆用户的第一层假名FID′1i||FID'2i:路侧单元将恶意车辆用户的第一层假名发送给道路交通管理局;
道路交通管理局计算恶意车辆用户的真实身份RIDi: