[发明专利]车联网中兼顾信任管理和隐私保护的紧急消息散播方法及系统

权利要求书

1.一种车联网中兼顾信任管理和隐私保护的紧急消息散播方法，其特征在于，设有可信机构、路侧单元和车辆，包括下述步骤：

可信机构和路侧单元初始化；

车辆注册：当新的车辆注册到车联网中时，可信机构首先为其分发唯一身份标识，并为其生成主公钥、主私钥，安装可信平台模块用于车辆存储唯一身份标识、主私钥、临时私钥、声望证书、秘密门限等级以及可信机构的公钥、与可信机构共享的参数，数字签名和密码学算法；

公私钥分发之后，可信机构将车辆的信息插入到基本信息表中，并且按照车辆的权威等级为车辆设置初始声望分数；

声望证书请求：当车辆位于某个路侧单元的通信范围时，每隔Ω时间向可信机构请求临时私钥、声望证书以及秘密门限等级，其中Ω表示可信机构和车辆之间共享的时间参数；

紧急消息散播：紧急消息产生之后，事件识别区域的车辆向周围的车辆散播紧急消息；

声望反馈集合报告：当接收消息的车辆进入紧急事件的识别区域，接收消息的车辆通过传感器感知紧急事件是否存在，并评估每一条接收到的消息的正确性，接收消息的车辆首先对接收到的每一条消息计算反馈分数，并对每一条消息生成声望反馈；

接收消息的车辆随机生成临时对称密钥构建紧急事件的声望反馈集合，接收消息的车辆存储声望反馈集合并在到达路侧单元的通信范围内时通过路侧单元发送到可信机构；

可信机构判断声望反馈集合是否有效，并将确认消息通过路侧单元发送给接收消息的车辆，接收消息的车辆收到确认消息后，采用临时对称密钥解密并验证签名，若签名验证不通过，则在经过另一个路侧单元时重新生成新的声望反馈集合发送到可信机构；

声望信息更新：可信机构根据声望反馈记录，定期更新车辆基本信息表中所有未撤销车辆的声望信息；

车辆撤销：当声望分数更新完成之后，可信机构为每个未撤销车辆统计提供消极反馈的不同消息接收者的数量，当消极反馈的数量和声望分数达到预定义的范围之后，可信机构将车辆基本信息表中声望分数和撤销标记分别更新为0和true，至此，可信机构不再为车辆生成新的声望证书，也不再为车辆更新声望信息，并丢弃来自车辆的所有声望反馈，当车辆的现有声望证书过期时，车辆就被彻底撤销。

2.根据权利要求1所述的兼顾信任管理和隐私保护的紧急消息散播方法，其特征在于，所述可信机构的初始化步骤包括：

可信机构设置时钟并生成公钥和私钥，所述私钥由可信机构秘密存储；

可信机构将时间划分为多个等长的时间区间，将每个时间区间划分多个等长的时间槽，并定义多个可选的声望等级或门限等级，并且可以将车辆的声望分数和信任门限转换为离散的声望等级和门限等级；

可信机构设有数据库，所述数据库包括秘密值表、基本信息表、拓展信息表和声望反馈表。

3.根据权利要求2所述的兼顾信任管理和隐私保护的紧急消息散播方法，其特征在于，所述秘密值表的字段包括时间区间序列号、时间槽序列号、可选声望等级或门限等级、一致秘密值和不一致秘密值；

所述基本信息表的字段包括车辆的唯一身份标识、主公钥、当前声望分数和撤销标记；

所述拓展信息表的字段包括车辆唯一身份标识、时间区间序列号、时间槽序列号、车辆的假名、临时公钥、临时私钥和秘密门限等级；

所述声望反馈表的字段包括消息广播者的唯一身份标识、消息接收者的唯一身份标识、紧急消息的数字签名、紧急消息的反馈分数、时间区间序列号和时间槽序列号。