[发明专利]基于车联网的辅助云交通安全方法

摘要

本发明公开了一种基于车联网的辅助云交通安全方法，主要解决现有方法计算和通信开销大，通信不安全的缺点。其技术方案为：1.信托机构TA初始化车联网通信系统，并向服务云SC和路测单元RSU发布证书；2.用户车辆V通过信托机构TA颁发的证书识别路测单元RSU，并向其发送加密的路线信息；3.路测单元RSU验证路线真实性，并聚合真实路线；4.服务云SC解密聚合路线，生成交通诱导信息；5.用户车辆V根据交通诱导信息选择相应路线。本发明以尽量少的计算和通信开销确保车联网通信的有效性，并对用户路线信息利用同态签密算法进行加密和签名，保证了用户路线信息的私密性，可应用于交通系统的智能化管理和智能动态信息服务。

主权项

基于车联网的云辅助交通安全方法，包括：(1)建立一个由信托机构TA，服务云SC，路测单元RSU和车载单元OBU构成的通信框架；(2)利用公共参数(q,G₁,G_t,e,P)²，对信托机构TA系统进行初始化，其中q为椭圆曲线离散对数序列的随机点，G₁，G_t为相同素数阶循环群，e表示从G₁,G₂→G_t的双线性映射，P为G₁中的任意点；(3)信托机构TA对服务云SC发放证书Cert_TA,SC，同时，服务云SC计算得出加密公钥(n,g)和私钥λ，并将加密公钥(n,g)发布给所有的路测单元RSU；(4)信托机构TA向路测单元RSU传递证书Cert_TA,RSU，路测单元RSU在获得这个证书后通过同态加密Paillier算法计算出相应的私钥SK_RSU，并将该私钥SK_RSU传递给用户车辆V_i；(5)用户车辆V_i通过Pre‑Store哈希链获得足够的假名PID值，并计算出这些假名PID对应的私钥SK_i,j；(6)路测单元RSU将证书发送给用户车辆V_i，用户车辆V_i接收到证书后验证其真实性，如果真实，则用户车辆通过从PBC库中选择224比特MNT椭圆曲线对路线信息进行签名，并将路线信息发送至路测单元RSU，否则，断开与该RSU的通信；(7)路测单元RSU收集到用户车辆发送的行驶路线后，首先利用Paillier公钥密码系统分批验证各个路线的真实性，如果验证为真，则路测单元RSU聚合路线，并对每条道路上所有经过的路线进行标记，再将其发送给服务云SC；(8)当服务云SC接收到路测单元RSU传来的路线信息后，首先验证传输信息的真实性，如果真实，分批对该信息进行解密和有效性判断，并根据道路的行车容量以及交通状况给出各车辆的交通诱导信息，然后将该信息通过安全信道发送给路测单元RSU，否则，摒弃该信息；(9)路测单元RSU收到给交通诱导信息后，广播给相应区域内所有的车载单元OBU；车载单元OBU收到该诱导信息后，根据情况选择相应的行车路线。