[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

说明书

本发明公开了一种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，方法包括以下步骤：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；车辆注册；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等；紧急消息散播，当某一车辆感知到紧急事件发生时，通过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根据声望反馈更新车辆的声望信息。本发明方法基于0‑1编码和FNV哈希算法，能够兼顾信任管理和隐私保护，支持假名、临时公钥和临时私钥在不同时间区间的复用，容错性和适应性强。

技术领域

本发明属于车联网安全技术领域，具体涉及一种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。

背景技术

车联网能够大幅提高道路安全和交通效率，近年来受到工业界和学术界的广泛支持。协作安全应用是车联网的一个重要分支，其中紧急消息散播使得每个车辆能够智能地感知周围的状况，并对潜在危险及时做出决策。然而，由于地面基础设施(包括路侧单元、蜂窝基站等)的覆盖范围有限，仅仅依靠地面网络无法覆盖到每个地方，特别是农村、山区或灾区。若要实现全面覆盖的无线接入服务，则必须采用新的网络体系架构。空天地一体化车联网(SAGIVNs)是空天地一体化网络(SAGIN)架构应用在车联网中的产物，包括太空部分(包括卫星等)、天空部分(包括无人机、气球、飞艇等)和地面部分(包括路侧单元、蜂窝基站、车辆等)。然而，由于其庞大、开放式、异构、自组织、高动态等特性，SAGIVNs很容易受到外部和内部攻击，严重阻碍了SAGIVNs的实际应用。

信任管理与隐私保护都在SAGIVNs中扮演重要的角色，其中信任管理是构建可信SAGIVNs的关键工具，而实现隐私保护能够极大增强用户参与紧急消息散播的意愿。然而，信任管理与隐私保护有着相互冲突的需求，因此，如何兼顾SAGIVNs紧急消息散播中的信任管理和隐私保护，并克服现有研究中的不足是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出一种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，方法基于0-1编码和FNV哈希算法，能够很好地兼顾信任管理和隐私保护。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种SAGIVNs中兼顾信任管理和隐私保护的紧急消息散播方法，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；

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。

进一步的，所述可信机构TA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；