[发明专利]一种车联网环境下基于零知识证明的高效消息认证方法

权利要求书

1.一种车联网环境下基于零知识证明的高效消息认证方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、可信认证中心TA初始化系统参数，并采用椭圆曲线算法生成TA的公钥与私钥，将公钥与系统参数发布；

S2、TA验证车辆提交的基本信息，为车辆生成全域伪身份以及部分私钥，并将其真实身份与全域伪身份对应存入可信身份映射表，车辆生成自己的另一部分私钥以及公钥，为RSU生成公私钥、颁发证书以及初始化域内群签名参数；

S3、车辆在进入新的RSU域内，生成局域伪身份，通过TA的辅助完成与RSU的双向身份认证，RSU为车辆生成合法的域内群签名私钥对；

S4、车辆与周边群成员车辆间通过使用域内群签名私钥对，并采用基于离散对数零知识证明的方法，对消息签名与认证，实现高效安全通信；

S5、接收车辆将恶意虚假消息转至RSU，RSU计算并检索映射关系表得到恶意车辆的局部伪身份与验证元组，在域内广播该验证元组；RSU将局部伪身份上报至TA，TA计算出全域伪身份并通过可信身份映射表追踪车辆真实身份，删除所在元组。

2.根据权利要求1所述的车联网环境下基于零知识证明的高效消息认证方法，其特征在于，所述S1步骤包括以下步骤：

S11、TA选取一个非奇异椭圆曲线：E_p(a,b)：y²＝x³+ax+bmodp，p是大素数，a,b∈F_p，同时在E_p(a,b)上选取点P作为群G的生成元，设G的阶为q，G包含无穷远点Q；

S12、TA随机选取作为系统的主密钥，计算系统公钥P_TA＝sP；

S13、TA选择4个抗碰撞的单向散列函数：H₀:H₁:H₂:H₃:

S14、TA发布系统参数Params＝{E_p(a,b)，p，q，G，P，P_TA，H₀，H₁，H₂，H₃}，保留主密钥s。

3.根据权利要求1所述的车联网环境下基于零知识证明的高效消息认证方法，其特征在于，所述S2步骤包括以下步骤：

S21、车辆注册，入网实体车辆V_i通过TA进行初始化注册；车辆V_i将自己的真实身份相关信息发送给TA，TA为车辆V_i计算全域伪身份并生成部分密钥，并存入可信身份映射表中，车辆生成自己的另一部分私钥以及公钥；

S22、RSU注册，RSU通过TA进行初始化注册，TA为RSU生成公私钥、颁发证书以及初始化域内群签名参数。