[发明专利]基于车联网的辅助云交通安全方法

说明书

技术领域

本发明属于无线网络技术领域，特别涉及一种在云平台上的交通安全方法，可用于交通系统的智能化管理和智能动态信息服务。

背景技术

车联网是指车与车、车与人、车与传感器设备等交互，实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。通过以上交互，实现信息共享，收集车辆、道路和环境的信息，对该多源信息进行处理，根据不同功能需求对车辆进行有效的引导。

如今，随着汽车数量的增多，道路负担日益加重，交通拥堵现象已成为一种社会关注的热点问题。它不仅对经济造成了影响，更是对环境进行破坏。为了解决此问题，相关学者提出了两种方案：

一种解决方案是：学者K.Collins和G.Muntean在INFOCOMWorkshops2008,IEEE.中提出的“Avehicleroutemanagementsolutionenabledbywirelessvehicularnetworks”，该方法主要利用文本路线聚合算法对用户车辆路况信息进行处理。首先通过GPS接收网络来聚合保存各用户车辆行驶路线相关信息，即位置，行驶方向，行驶车速。然后通过分析该信息来评定相关道路的密度，以此来反映道路的拥挤情况。密度大的则道路状况拥挤，反之则道路状况良好。该方案的缺点是：由于该信息中只含有用户车辆的车速、位置和方向，因此只能判断当前时间段道路是否有拥堵现状，对交通拥堵情况并没有预见性。同时该方案对用户信息并未进行加密，使得攻击者可以通过截取用户的GPS反馈信息获得用户的行驶信息，泄露个人隐私。

另一种解决方法是：当前政府交通管理部门提出的交通状态反馈机制。即通过实时收集用户车辆反馈的路况信息来对相关道路拥堵状况做出判断，并将判断结果广播至所有用户车辆，车辆根据该广播信息来对自己的路线进行修改。该方案的缺点：对用户反馈信息的准确性并未做出判断，如果该信息中含有虚假信息，则对该广播路况信息的准确性造成影响。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术的不足，提出一种基于车联网辅助云交通安全方法,以确保反馈信息的安全性和真实性，提高广播路况信息的准确性。

本发明的技术思路是：通过用户车辆周期性的将自己的路线加密传递给路测单元RSU，通过路测单元RSU将收集的信息识别加密后发送给服务云SC；同过服务云SC对加密的信息进行解密，得出在下一刻某条路上行驶的车辆数量，同时通过对信息的分析处理，得出一个平衡值返回至路测单元RSU；通过每个路测单元RSU将该路线信息广播给各用户车辆；各用户会根据该信息决定行驶路线，避免潜在的交通拥堵风险。

根据上述思路，本发明的实现方案包括如下：

(1)建立一个由信托机构TA，服务云SC，路测单元RSU和车载单元OBU构成的通信框架；

(2)利用公共参数(q,G₁,G_t,e_,P)²，对信托机构TA系统进行初始化，其中q为椭圆曲线离散对数序列的随机点，G₁，G_t分别为相同素数阶循环群，e表示从G₁,G₂→G_t的双线性映射，P为G₁中的任意点；

(3)信托机构TA对服务云SC发放证书Cert_TA,SC，同时，服务云SC计算得出加密公钥(n,g)和私钥λ，并将加密公钥(n,g)发布给所有的路测单元RSU；

(4)信托机构TA向路测单元RSU传递证书Cert_TA,RSU，路测单元RSU在获得这个证书后通过同态加密Paillier算法计算出相应的私钥SK_RSU，并将该私钥SK_RSU传递给用户车辆V_i；

(5)用户车辆V_i通过Pre-Store哈希链获得足够的假名PID值，并计算出这些假名PID对应的私钥SK_i,j；

(6)路测单元RSU将证书发送给用户车辆V_i，用户车辆V_i接收到证书后验证其真实性，如果真实，则用户车辆通过从PBC库中选择的224比特MNT椭圆曲线对加密路线信息进行签名，并将路线信息发送至路测单元RSU，否则，断开与该RSU的通信；