[发明专利]一种SAGIVNs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SAGIVNs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TA、路侧单元RSU、蜂窝基站BS、车辆及其车载传感器和车载单元OBU、天空组件、卫星以及与卫星相对应地面基站，包括以下步骤：

系统初始化，可信机构TA初始化以及系统中其他实体的初始化；具体为：

设置TA自身时钟并为TA自身生成公钥Pk_T和私钥Sk_T，其中Sk_T始终由TA秘密存储；

TA将时间划分为一系列等长的时间区间T₁,T₂,…，并定义n个可选的声望等级和门限等级L₁＜L₂＜…＜L_n，其中，每个时间区间的长度表示为θ，n∈Z₊；

对于每个T_α∈{T₁,T₂,…}，TA从[0,λ·n-1]区间内随机选择n个与L₁,L₂,...,L_n一一对应的有序整数并为每个分别计算0编码和1编码得和都至多有个元素；其中，λ∈Z₊；

TA随机生成秘密值该秘密值由TA保持机密，并为和中的每一个元素c计算得到对应集合和如果哈希碰撞发生，则生成另一个随机的并重新生成和称为“碰撞检测-Ⅰ”；

其中，表示对c和进行字符串拼接，并对拼接后的结果进行FNV哈希；

TA用随机ρ比特的二进制编码r₁,r₂,…作为新的元素填充和以得到有个元素的对应集合和对于每个r_τ∈{r₁,r₂,…}，若某个成立，则采用另一个随机值r_τ，称为“碰撞检测-Ⅱ”；

其中，ρ等于的输出长度；

TA随机重排和即随机打乱每个集合中的元素顺序得到对应集合和并将其存储在数据库中；

其中，和分别被称为与L_β∈{L₁,L₂,…,L_n}相对应的在T_α内的秘密0编码和秘密1编码；

车辆注册，当新的车辆接入SAGIVNs时，可信机构TA为其分配唯一的标识符、生成主公钥和主私钥、安装可信平台模块以及为车辆设置初始声望分数；

声望证书请求，车辆向TA请求新的声望证书、临时私钥以及秘密门限等级集合；

紧急消息散播，当某一车辆通过车载传感器感知到紧急事件发生时，采用车辆对车辆V2V方式向其他车辆散播紧急消息；

声望反馈报告，当其他车辆驶入紧急事件发生的预设范围内时，通过车载传感器感知紧急事件实际状态，判断紧急消息的正确性；

声望信息更新，TA根据数据库中的声望反馈更新车辆的声望信息。

2.根据权利要求1所述的一种SAGIVNs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，所述系统中其他实体的初始化具体为：

配置卫星和相应的地面基站，每个地面基站和TA之间建立有线连接；

配置天空组件，使其悬浮在道路上方并作为BS的补充，其中所述天空组件包括无人机、气球以及飞艇；

在路旁安装RSU，每个RSU和TA之间建立有线连接；

在道路附近安装BS，每个BS和TA之间建立有线连接。

3.根据权利要求1所述的一种SAGIVNs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，所述车辆注册具体为：

当车辆V_i向TA注册时，TA为其分发唯一标识符i，并且TA生成V_i的主公钥和主私钥并以离线方式为V_i安装可信平台模块；

所述可信平台模块用于存储Pk_T、与TA同步的时钟、与TA共享的参数以及密码学和数字签名算法，保护声望证书、临时私钥和秘密门限等级集合以确保其不被窃取、操纵或分享；

TA根据公式(1)为V_i设置初始声望分数并将V_i的信息存储在数据库中，公式如下：