[发明专利]一种VANETs隐私保护方法和设备

权利要求书

1.一种VANETs隐私保护方法，其特征在于，包括：

可信授权认证中心生成并广播系统公共参数，并向路边单元颁发公钥证书；

所述可信授权认证中心向通过身份注册的车辆单元颁发初始假名和票据；

所述车辆单元向临近的路边单元发送身份认证消息，所述路边单元根据所述身份认证消息对所述车辆单元进行身份验证；

所述路边单元向通过身份认证的车辆单元颁发假名和对应的部分密钥；

所述通过身份认证的车辆单元使用所述假名与其他车辆单元进行V2V通信；

所述可信授权认证中心生成并广播系统公共参数，并向路边单元颁发所述公钥证书，包括：

可信授权认证中心选择阶为的一个椭圆曲线上的循环群G，其中P为所述循环群G的生成元；以及随机选择系统私钥k，并设置系统公钥T_pub=kP；以及选择哈希函数H、H₁、H₂和H₃；

所述可信授权认证中心将作为系统公共参数进行广播；

路边单元随机选择私钥s，计算公钥P_pub=sP，通过安全信道将所述公钥P_pub发送给所述可信授权认证中心，所述可信授权认证中心生成并广播所述公钥P_pub和公钥证书Cert_R；

所述车辆单元向临近的路边单元发送身份认证消息，包括：

所述车辆单元接收到路边单元广播的所述公钥P_pub和公钥证书Cert_R，验证所述公钥证书Cert_R的签名是否合法，若是，则所述车辆单元计算第二签名，生成第一消息发送至所述路边单元，其中为第一时间戳；否则所述车辆单元重新接收路边单元的公钥P_pub和公钥证书Cert_R；

所述路边单元根据所述身份认证消息对所述车辆单元进行身份验证，包括：

所述路边单元响应于所述车辆单元的认证消息，检查所述认证消息的第一时间戳是否新鲜，若新鲜，则计算，验证票据是否属于所述车辆单元，否则所述路边单元将此认证消息丢弃，不对所述车辆单元响应；

若票据属于所述车辆单元，则计算，验证票据是否合法且在有效期内；

若票据合法且在有效期内，则所述路边单元身份验证通过，否则所述路边单元将此认证消息丢弃，不对所述车辆单元响应；

所述路边单元向通过身份认证的车辆单元颁发假名和对应的部分密钥，包括：

所述路边单元随机选择作为车辆单元的种子值，将所述车辆单元的票据和所述种子值相关联，所述路边单元为所述车辆单元生成若干个假名，并计算所述假名对应的部分密钥；所述若干个假名之间按序相互关联；

所述路边单元计算密文c，然后计算第三签名，生成第二消息发送至所述车辆单元，其中为第二时间戳；

所述车辆单元收到所述第二消息后，判断所述第二时间戳是否新鲜，若新鲜，则计算，验证所述第三签名，对所述密文c进行解密；否则所述车辆单元将所述第二消息丢弃，并重新生成第一消息发送至所述路边单元；

所述车辆单元将对所述密文c进行解密后，检查假名是否正确，若正确，则所述车辆单元为每个假名生成完整的公钥和私钥，随机选择秘密值，计算公钥第一部分标识符，并设置假名对应的公钥和私钥；否则所述车辆单元将所述第二消息丢弃，并重新生成第一消息发送至所述路边单元；

所述通过身份认证的车辆单元使用所述假名与其他车辆单元进行V2V通信，包括：

当所述车辆单元向其他车辆单元发送消息m时，所述车辆单元选择一个假名ps以及公钥pk、私钥sk，并随机选择随机数，生成第四签名；

所述车辆单元向其他车辆单元发送消息m、假名ps、公钥pk和第四签名；

接收到消息m、假名ps、公钥和第四签名的车辆单元检查临时标识符是否成立，若成立，则接收所述消息m，否则将所述消息m丢弃；其中，为临时标识符，，，，，，私钥；

所述可信授权认证中心向通过身份注册的车辆单元颁发初始假名和票据，包括：

车辆单元预测车辆行驶时间，随机选择密钥，计算假名第一部分标识符，并将车辆单元的身份信息、假名第一部分标识符和车辆行驶时间发送至所述可信授权认证中心；

所述可信授权认证中心对于通过身份合法性检查的车辆单元，计算假名第二部分标识符，生成所述车辆单元的初始假名；

根据所述车辆行驶时间设置票据的有效期，计算第一签名，生成票据。