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龙图腾网获悉甘肃政法大学申请的专利一种车联网V2I认证密钥交换协议及其快速切换认证方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119183105B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411235004.8，技术领域涉及：H04W12/06；该发明授权一种车联网V2I认证密钥交换协议及其快速切换认证方法是由龚翔;徐昭明;李燕;安德智;袁小刚;张语涵;寇婷设计研发完成，并于2024-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种车联网V2I认证密钥交换协议及其快速切换认证方法在说明书摘要公布了：一种车联网V2I认证密钥交换协议及其快速切换认证方法，包括以下步骤；步骤一：系统选择并设置了用于认证和加密的椭圆曲线参数，并配置各个节点的硬件安全模块和车辆的可信平台模块；步骤二：用于将车辆和驾驶员的信息安全地注册到系统中，车辆通过生成唯一的公私钥对并向可信授权中心注册其真实身份，TA在验证后生成车辆的伪身份，并通过安全信道将其发送回车辆；步骤三：RSU通过生成并向TA注册其唯一身份标识，TA验证后生成RSU的相关认证信息并将其存储在区块链中；步骤四：完成车辆与RSU之间的初次认证和密钥交换；步骤五：完成与新RSU的切换认证。本发明具有高效性、低计算成本和通信开销、强安全性及隐私保护的特点。

本发明授权一种车联网V2I认证密钥交换协议及其快速切换认证方法在权利要求书中公布了：1.一种车联网V2I认证密钥交换协议及其快速切换认证方法，其特征在于，包括以下步骤； 步骤一：系统初始化阶段，系统选择并设置了用于认证和加密的椭圆曲线参数，并配置各个节点的硬件安全模块HSM和车辆的可信平台模块TPM； 步骤二：车辆注册阶段，用于将车辆和驾驶员的信息安全地注册到系统中，车辆通过生成唯一的公私钥对并向可信授权中心TA注册其真实身份，TA在验证后生成车辆的伪身份，并通过安全信道将其发送回车辆； 步骤三：RSU注册阶段，用于注册和认证道路旁单元RSU，RSU通过生成并向TA注册其唯一身份标识，TA验证后生成RSU的相关认证信息并将其存储在区块链中； 步骤四：V2I初次认证阶段，用于在车辆启动或失去RSU连接超过一定时间后，完成车辆与RSU之间的初次认证和密钥交换； 车辆和RSU根据各自的伪身份进行认证，并通过协商生成共享的会话密钥，更新车辆的伪身份； 步骤五：快速切换认证阶段，用于在车辆移动出当前RSU的通信范围，并进入下一个RSU的范围时，迅速完成与新RSU的切换认证； 所述步骤一具体为： 在系统初始化阶段中由TA选择一条椭圆曲线E定义在有限域Fp上，其方程表达形式为： y2＝x3+ax+bmodp 其中p是一个素数，a,b是在有限域Fp上的常数，且a,b满足4a3+27b2≠0modp；选择基点G，G＝Gx,Gy，其中Gx,Gy是有限域Fp的元素，生成元G满足椭圆曲线方程： 由TA选择SHA2作为系统使用的单向哈希函数h·，TA公布参数{E,h·,p,G}； 所述步骤二具体为： 步骤1：车辆Vehiclei选择自己的真实身份ID_Vehiclei，使用随机数生成器生成一个随机数ri，并通过私钥Pri_Vehiclei来计算公钥Pub_Vehiclei，将ID_Vehiclei,ri,Pub_Vehiclei通过安全信道发送给TA； 步骤2：TA收到消息后，首先验证ID_Vehiclei的合法性，如果满足则TA生成随机数rj，计算Ri＝ri·G,Rj＝rj·G，生成车辆的伪身份计算验证消息以及临时密钥最后将PIDi,rj,Vt通过安全信道发送给Vehiclei； 步骤3： 在Vehiclei收到来自TA的消息后计算验证收到的Vt是否等于计算出的Vt'，如果相等，用户在车辆上输入自己的生物信息BIOi-x，以及生成挑战其中vx是生成挑战的总数，根据车辆本身的PUFi·函数生成对应的vx个响应使用模糊提取器分别对这vx个进行处理，得到和 使用模糊提取器对用户输入的生物信息BIOi-x进行处理，得到Fi-x,PBIOi-x＝GenBIOi-x，生成秘密计算验证消息并计算临时加密密钥使用对称加密，密钥为RSec'对数据进行加密，得到MTi，将ID_Vehiclei,PIDi,Sec存储到车辆的TPM之中，通过安全信道向TA发送PIDi,Vv,MTi； 步骤4：TA收到消息后，计算后验证Vv与Vv'是否相等，如果相等，使用密钥RSec对消息MTi进行解密操作，然后将Sec,存储到TA的HSM之中； 所述步骤四具体为： 步骤1：用户输入自己的生物识别信息BIOi-x'，Vehiclei生成时间戳T1，选择序号Seq，根据该序号，选择对应的和PiSeq，计算Fi-x',PBIOi-x'＝GenBIOi-x'， 计算验证消息将PIDi,Si,Noi,V,T1发送给RSUj； 步骤2：RSUj收到Vehiclei的消息后，首先生成时间戳T2，检查||T2-T1||≤ΔT如果成立，然后使用PIDi查询其在区块链上的相关信息；其中ID_RSUj为RSUj的身份。 计算检查Seq'是否合法，若合法则寻找对应Seq'的计算Fi-x”,PBIOi-x”＝GenBIOi-x”以及验证消息验证V'＝V是否成立，若成立则计算验证消息Valij＝hPIDi||PiSeq'||Fi-x”||Sec||T2，以及会话密钥计算新的身份发送消息ID_RSUj,T2,Valij到Vehiclei；并更新伪身份，将数据PIDi,Valij,SKij，Si,Fi-x',V,T1,T2存到区块链之中，使用替换原有的PIDi；ID_RSUj为RSUj的身份； 步骤3：Vehiclei收到消息后，生成时间戳T3并验证是否满足新鲜性，如满足则计算Valij'＝hPIDi||PiSeq||Fi-x'||Sec||T2，检查Valij'是否与Valij相等，若相等则计算会话密钥以及使用替换原有的PIDi。

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