[发明专利]雾计算架构下的VANETs位置隐私保护查询方法

说明书

本发明提供一种雾计算架构下的VANETs位置隐私保护查询方法，包括：路边单元RSU和车载单元OBU均向第三方信任机构TA进行注册；邻近的路边单元RSU之间形成一个环，环中的路边单元RSU作为环中的雾节点都有前驱节点和后继节点，且环中相邻的路边单元RSU之间拥有共享密钥；车载单元OBU首次接入车载自组织网络VANETs时，车载单元OBU和路边单元RSU之间进行双向接入认证并由路边单元RSU向OBU颁发临时查询码PID；车载单元OBU与其接入的路边单元RSU之间采用基于路边单元RSU形成的环而生成的匿名转发链完成基于位置服务的查询。本发明将匿名转发链的技术应用在VANETs协议的车辆节点进行服务查询过程中，使用了匿名转发链技术，有效的保护了车辆节点的位置隐私。

技术领域

本发明属于网络安全技术领域，特别涉及一种雾计算架构下的VANETs位置隐私保护查询方法。

背景技术

随着智能城市和智能交通概念的提出，为车载自组织网络(Vehicular Ad HocNetworks，VANETs)的发展提供了良好的机遇和广阔的发展前景，VANETs作为一个应用于城市智能交通的网络系统也越来越受到国内外学者的关注。在VANETs中，往往需要提供第三方应用服务来提升车辆用户的体验，满足用户越来越丰富的应用需求，这就需要OBU通过VANETs访问LBS。例如，用户通过一个应用程序访问云端的基于位置的服务器(LocationBased Server，LBS)，LBS根据用户请求向用户反馈响应结果。例如，用户请求LBS寻找附近的银行自动取款机，或者寻找距离用户最近的餐厅或加油站。由此可见，在VANETs中用户对LBS的需求日益强烈。而LBS需要发送请求的车辆信息如速度、位置等，以便有效地响应车辆的请求并为其提供良好的服务。然而，对于相对开放的VANETs，一旦LBS被妥协，或者敌手通过监听分析车辆用户的服务查询请求，将会导致用户的位置隐私被泄露，导致车辆被追踪甚至威胁用户的生命安全。因此，随着VANETs的发展以及用户对基于位置服务需求日益增加，在请求基于位置服务时的隐私保护问题也受到广泛的关注，其中用户的位置隐私保护问题成为研究的焦点。

此外，近来VANETs中车辆对时实通信以及快速处理大量数据具有较高的需求，激发了研究人员对车辆与雾计算的研究。雾计算是一种新的范例，利用雾计算为终端提供有用的计算资源和服务。数据中心与云计算不同，雾计算可以开发终端或基础设施的计算能力，并且它可以很好地解决延迟敏感应用的问题。然而，一些研究提出了车载网络与雾计算的结合，但尚没有成熟的解决方案。VANETs中车辆用户的位置隐私保护已经得到广泛的关注，为了解决基于位置服务查询过程中的位置隐私保护问题，许多设想的隐藏用户位置和身份的建议被提出，但尚不能满足高速移动的VANETs环境中移动性、实时性、安全性等要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种雾计算架构下的VANETs位置隐私保护查询方法。

本发明的技术方案如下：

一种雾计算架构下的VANETs位置隐私保护查询方法，包括：

车载自组织网络VANETs中的路边单元RSU和车载单元OBU均向第三方信任机构TA进行注册；车载自组织网络VANETs中邻近的路边单元RSU之间形成一个环，环中的路边单元RSU作为环中的雾节点都有前驱节点和后继节点，且环中相邻的路边单元RSU之间拥有共享密钥；

车载单元OBU首次接入车载自组织网络VANETs时，车载单元OBU和路边单元RSU之间进行双向接入认证并由路边单元RSU向OBU颁发临时查询码PID；

车载单元OBU与其接入的路边单元RSU之间采用基于路边单元RSU形成的环而生成的匿名转发链完成基于位置服务的查询。

所述车载自组织网络VANETs中的车载单元OBU向第三方信任机构TA进行注册的方法如下：

车载单元OBU通过安全信道将自己的真实身份ID的信息发送给第三方信任机构TA；