[发明专利]车辆、充电站和充电站管理服务器之间的通信认证系统和方法

权利要求书

1.一种认证设备，用于对车辆、充电站（charging station，CS）模块和充电站管理服务器（charging station management server，CSMS）之间的通信进行认证，所述认证设备位于所述车辆中，其特征在于，所述认证设备包括：

处理器；

所述处理器可读的非瞬时性介质，所述非瞬时性介质存储指令，所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器：

经由所述CS模块向所述车辆充电的充电电缆向所述CS模块发送与所述认证设备相关的充电标识；

向所述CSMS发送由认证设备签名的标识消息和证书CERT，其中所述已签名的标识消息是基于所述充电标识和与所述CS模块相关的充电站标识CS_Id生成的，其中，所述CERT及其对应的认证信息对所述认证设备和所述CSMS已知且用于认证，所述CS模块和所述CSMS配置有相关的长期公共密钥基础设施PKI公钥和私钥，及对应的签名证书，所述CS模块和所述CSMS还配置有共享密钥SK_MAC，所述共享密钥用于计算所述CS模块和所述认证设备之间通信的凭证；

从所述CSMS接收由CSMS签名的消息，其中所述由CSMS签名的消息包括挑战值，所述挑战值由所述CS模块提供给所述CSMS；

在所述CSMS签名的消息认证通过后，向所述CS模块发送消息认证码（MessageAuthentication Code，MAC）值，其中所述MAC值包括所述由CSMS签名的消息中的挑战值；

在与所述认证设备所在的所述车辆完成充电后，从所述CSMS接收CSMS签名的表读数，其中充电是在所述CS模块成功验证所述MAC值后开始的，所述表读数由所述CS模块提供给所述CSMS；

在所述CSMS签名的表读数认证通过后，向所述CSMS发送认证设备签名的表读数。

2.根据权利要求1所述的认证设备，其特征在于，所述充电标识包括与所述认证设备相关的标识V_Id。

3.根据权利要求1所述的认证设备，其特征在于，所述认证设备签名的标识消息使用密钥SK_VID进行签名，所述密钥SK_VID由所述CSMS提供给所述认证设备。

4.根据权利要求1所述的认证设备，其特征在于，所述充电标识包括与所述认证设备相关的会话标识S_Id。

5.根据权利要求4所述的认证设备，其特征在于，所述认证设备签名的标识消息使用组密钥GSK_VID进行签名。

6.根据权利要求1所述的认证设备，其特征在于，所述CSMS签名的消息包括所述MAC值，所述MAC值是根据所述挑战值、所述充电标识、所述充电站标识CS_Id并使用在所述CSMS与所述CS模块之间预先共享的密钥SK_MAC生成的。

7.根据权利要求6所述的认证设备，其特征在于，当所述CS模块使用所述密钥SK_MAC计算匹配MAC值时，所述CS模块验证所述MAC值。

8.根据权利要求2所述的认证设备，其特征在于，所述CSMS签名的消息包括加密的共享密钥SSK_MAC和所述挑战值，所述共享密钥SSK_MAC由所述CSMS计算得到。

9.根据权利要求8所述的认证设备，其特征在于，当所述CS模块使用所述CSMS提供的共享密钥SSK_MAC计算匹配MAC值时，所述CS模块验证其接收到的MAC值。

10.根据权利要求1至9任一项所述的认证设备，其特征在于，所述CS模块与所述认证设备之间通过控制器区域网（Controller Area Network，CAN）电缆进行数据传输。