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专利号: 2022104026306
申请人: 西安华企众信科技发展有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-03-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于无证书组签密的车联网条件隐私保护方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A.构建系统,该系统包括可信机构TA和密钥生成中心KGC,系统初始化;

步骤A构建系统的过程包括:

令G是一个q阶循环群,P是群G的生成元,其中,q为大素数;

TA选择一个随机数 作为可信主密钥,并秘密保存可信主密钥a,计算可信主公钥Tpub=aP;其中 表示{1,2,3,...,q‑1}中的一个数;

KGC选择一个随机数 作为认证主密钥,并秘密保存认证主密钥,计算认证主公钥Ppub=sP;

TA和KGC共同选择5个安全的哈希函数:和 从而得到系统参

数params={q,G,P,Tpub,Ppub,H1,H2,H3,H4,H5};

步骤B.任一车辆向可信机构TA进行注册得到注册身份;

任一车辆获取注册身份的过程为:

S11.车辆vi将自己的身份信息IDvi通过安全信道发送给TA,TA在车辆身份撤销列表中检查身份信息IDvi是否被撤销,若未撤销,则执行步骤S12;其中,vi=1,2,...,N,N为车联网中车辆个数;

S12.TA生成一个随机数ri,计算Ri=riP和 在身份追溯列表 中保存记录(ri,Qi),并将(Ri,Qi)传递给车辆vi;其中Qi为车辆vi的注册身份;

S13.车辆vi接收(ri,Qi)后验证 是否成立,若成立,则注册身份有效;

步骤C.该车辆根据注册身份自己生成假名身份;

车辆根据注册身份自己生成的假名身份表示为 其中,是车辆选取的随机数,P、H1和Tpub为系统参数,Qi为车辆的注册身份;

步骤D.该车辆向密钥生成中心KGC发送假名身份得到部分公钥和私钥;

车辆通过密钥生成中心KGC得到部分私钥的过程为:S21.车辆将假名身份PIDvi传递给KGC,KGC选择一个随机数 计算Di=diP、h2i=H2(PIDvi,Di,Ppub)和yi=(di+sh2i)modq,并将(Di,yi)返回给该车辆;

S22.车辆接收(Di,yi)并判断等式h2i=H2(PIDvi,Di,Ppub)和yiP=Di+h2iPpub是否都成立,若是,则接收部分私钥;

其中,Di是KGC为车辆生成的部分公钥,yi是KGC为车辆生成的部分私钥;

步骤E.结合部分公钥和私钥,该车辆得到自己完整的公钥和私钥;

步骤F.由该车辆及其周围一定数量的车辆共同形成一个组,根据组内所有车辆的公钥、假名身份,该车辆对消息进行签密生成签密数据包,并指定组外的另一车辆接收;

步骤F的具体过程为:

S31.选取车辆vi周围的车辆,包括车辆vi在内共n辆车辆构成一个组,该组的假名身份集合为 从公共信道上获取该组的公钥信息集合S32.选择一个随机数 计算Ua=uaP,根据Ua计算h3a=H3(Ppub,Ua,t);

S33.根据车辆vi的公钥和Ua计算h4a=H4(Di,Ua,t),根据车辆vj的假名身份和公钥计算h2b=H2(PIDvj,Dj,Ppub);

S34.根据h3a、h2b和h4a计算 再根据 对消息m进行签密生成密文

S35.根据密文和该组的公钥信息集合计算fk=H5(C,Dk),k∈[1,n],再根据fk计算S36.计算车辆vi的签名信息σ=ua+h3ayi+h4axi,从而得到车辆vi生成的签密数据包并将其发送给车辆vj;

其中,t表示时间戳,(yi,xi)表示车辆vi的私钥,vi=1,2,...,N,vj=1,2,...,N,且vi≠vj,N为车联网中车辆个数;

步骤G.所述另一车辆对签密数据包进行解密运算,还原消息;

车辆vj接收签密数据包后进行解密的过程为:S41.验证 是否成立,若成立,则车辆vi的签名信息有效,执行步骤S42,否则向TA反馈签名信息和车辆vi的假名身份;

S42.计算 根据结果 计算 还原消

息m。