1.一种基于零知识身份认证的人车交互系统设计与实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在共享的背景下，用户下载手机端app并注册时，第三方可信机构进行合法验证后分配账号给用户，用户进行用户名+密码登录后选择租赁汽车进行手动认证；

S2：在认证中，车载端与手机端之间构造基于Fiege‑Fiat‑Shamir的零知识身份认证优化协议，建立车载端与手机端之间的相互认证机制，第三方可信机构根据用户进行租车服务生成订单公私钥，手机端和车载端发送消息利用哈希函数生成数字签名，保护数据传输完整性和防篡改，同时加入计数器以防止重放攻击；认证正确后，获得汽车控制权，反之检验错误情况，并立刻终止此次验证，保证用户的资金安全，整个过程确保本次租赁服务的合法进行；

所述基于Fiege‑Fiat‑Shamir的零知识身份认证优化协议，建立车载端与手机端之间的相互认证机制，其中第三方可信机构根据订单生成公私钥PK和SK，用户向第三方可信机构获取公私钥并和车载端认证自己的身份，认证过程如下：2

步骤1.1：证明者P选择一个随机数r，r

步骤1.2：验证者V首先验证消息认证码，将收到的t和V存储的计数器值CTRv使用哈希函数H()加密生成V的消息认证码MAC，并比较收到的P的消息认证码MAC以验证消息的完整性，若两者相等，则V生成k位随机数二进制串b1||b2||…||b9，并生成V的消息认证码MAC＝H(b1||b2||…||b9||CTRv)，然后向P发送消息MSG＝{b1||b2||…||b9||MAC}，最后V的计数器值CTRv增加1；

步骤1.3：P首先验证消息认证码，将收到的b1||b2||…||b9和自己存储的计数器值CTRv使用哈希函数H()加密生成P的消息认证码MAC并比较收到的消息认证码MAC以验证消息的完整性；若两者相等，则P将收到的b1||b2||…||b9逐个取反得到b′1||b′2||…||b′9，然后P计算 S1…S9为协议中k等于9时的私钥，并生成P的消息认证码MAC＝H(y1||y2||CTRp) ，然后向V发送消息MSG＝{y1||y2||MAC}，最后P的计数器值CTRp增加1；

步骤1.4：V首先验证消息认证码，将收到的y和自己存储的计数器值CTRv使用哈希函数H()加密生成MAC并比较收到P的消息认证码MAC以验证消息的完整性，若两者相等，则V验证 和 是否成立，若通过验证，则V产生result，1代表认证成功，0代表认证失败，和相应的Hash值MAC＝H(result||CTRv)并发送消息MSG＝{result||MAC}给P，最后V的计数器值CTRv等于0，其中，v1…v9为协议中k等于9时的公钥；

步骤1.5：P收到消息result||MAC后，验证消息认证码，将收到的result和自己存储的计数器值CTRp使用哈希函数H()加密生成MAC并比较收到的V的消息认证码MAC以验证消息的完整性,最后根据result值直接判断认证结果；

S3：认证成功后，用户通过手机端分别控制汽车的车门开关、空调开关、温度调节以及一键启动，并对这些指令操作进行AES分组加密。

2.根据权利要求1所述的一种基于零知识身份认证的人车交互系统设计与实现方法，其特征在于，所述用户进行用户名+密码登录后，每个用户只有得到第三方可信机构合法验证后，才会拥有客户端的账号，为了防止伪造攻击和冒充攻击，只有手机端进行登录后，方可与车载端进行零知识身份认证。

3.根据权利要求1所述的一种基于零知识身份认证的人车交互系统设计与实现方法，其特征在于，所述的选择租赁汽车进行手动认证，服务端将车辆设置成需验证状态，保证用户接下来的身份认证，防止不合法用户干扰正常的租车服务。

4.根据权利要求1所述的一种基于零知识身份认证的人车交互系统设计与实现方法，其特征在于，所述的CTRv和CTRp，为了防止假冒用户或者攻击者进行重放攻击，加入客户端计数器和车载端计数器，每次传输消息，都要使发送发计算器增加1，双方收到后需要对传递的数据和自己的计算器进行哈希函数H()加密生成MAC与收到双方的消息认证码MAC进行比对，验证正确，说明计数器运行安全，未收到重放攻击，若不正确，说明消息受到了攻击，双方认证立即终止。

5.根据权利要求1所述的一种基于零知识身份认证的人车交互系统设计与实现方法，其特征在于，所述的Fiege‑Fiat‑Shamir，第三方可信机构选取两个512bit的大质数p、q，相乘生成n＝p*q；为了产生用户租车订单的公开密钥和私人密钥，第三方可信机构计算n的所2

有平方剩余数v1,v2,…，vk，并随机选取9个数作为连续的公开密钥，选择vi使得x ≡vimodn‑1

有小于n的解且vi modn存在，vi有模n的逆元,最大公约数函数gcd(vi,n)＝1，v1,v2,…，v9是可信机构生成的一次订单的公开密钥，用户和车载端可以获取公钥和随机数n，然后计算满‑1足si≡sqrt(vi )modn的最小si，s1,s2,…，s9就作为P的私人密钥，私钥需要求解模n的二次方根问题，而这是一个等价于整数n因式分解的难题，确保安全性，这边定义验证的连续公私钥对数是9。

6.根据权利要求5所述的一种基于零知识身份认证的人车交互系统设计与实现方法，其特征在于，所述第三方可信机构选取两个512bit的大质数p、q，相乘生成n＝p*q的具体过程为：产生大素数需要实现数论中费尔马定理、欧拉定理、Miller‑Rabin素性检测的算法，产生私钥需要实现扩展欧几里得算法以及大数求根算法，上述算法实现的基础都依赖于大数运算函数库。

7.根据权利要求6所述的一种基于零知识身份认证的人车交互系统设计与实现方法，p‑1

其特征在于，所述费尔马定理Fermat：若p是素数，a是正整数且gcd(a,p)＝1，则a ≡1mod p；欧拉定理Euler：设n是一正整数，小于n且与n互素的正整数的个数称为n的欧拉函数，记为 若a和n互素，则 Miller‑Rabin素性检测：如果p为大于2的素数，则2

方程x ≡1mod p的解只有x≡1和x≡‑1；扩展欧几里得算法：它是欧几里得算法的扩展，除了计算a、b两个整数的最大公约数，此算法还能找到整数x、y；求取最大公约数：给予二整数a与b,必存在有整数x与y使得ax+by＝gcd(a,b)，其中gcd是求最大公因数的函数；有两个数a,b，对它们进行辗转相除法，可得它们的最大公约数；然后，收集辗转相除法中产生的式子，递归回去，可以得到ax+by＝gcd(a,b)的整数解。

8.根据权利要求1所述的一种基于零知识身份认证的人车交互系统设计与实现方法，其特征在于，所述的消息认证码，使用的是MD5加密算法实现，每次手机端和车载端在发送消息前都会将需要发送的内容进行MD5加密，接收端将接收的消息和自己的计数器进行MD5加密与发送过来的进行比对。