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申请/专利权人：东南大学

摘要：本发明公开了一种车联网中具有隐私保护的V2I通信系统及方法，该通信系统至少包括密钥生成模块、注册模块和认证模块，密钥生成模块用于车辆V、设施I和跟踪机构T分别输出公‑私钥对，随后利用身份信息和公钥向中心机构CA注册，获得匿名证书，从而使得车辆V使用假名向设施I认证，保证车辆V的隐私性，防止设施I跟踪车辆V行程；同时生成共享节密钥，保护车辆V与设施I间的通信内容；车辆V利用私钥和跟踪机构T的公钥可生成假名，跟踪机构T可以利用私钥和车辆的假名，识别出车辆的真实身份信息，去匿名化；该系统大大提升了车辆网中V2I的通信安全，符合实际需求。

主权项：1.车联网中具有隐私保护的V2I通信方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，系统初始化阶段：中心机构CA输入一个安全参数1k，输出系统主密钥msk和系统公共参数params，即Setup1k→msk，params；S2，密钥生成阶段：车辆V、设施I和跟踪机构T分别输入系安全参数1k，输出公-私钥对PKV，SKV、PKI，SKI和PKT，SKT，即VKeyGen1k→PKV，SKV，IKeyGen1k→PKI，SKI，TKeyGen1k→PKT，SKT；S3，注册阶段：车辆V、设施I和跟踪机构T利用身份信息和公钥IDV，PKV，IDI，PKI，IDT，PKT向中心机构CA注册，获得匿名证书σV，σI，σT，中心机构CA记录各车辆、设施和跟踪机构的信息，具体包括如下步骤：S31，车辆注册：每个车辆V将身份信息IDV和公钥PKV发送给中心机构CA，中心机构CA随机选取eV，dV∈Zp，计算中心机构将证书eV，dV，σV发送给车辆，车辆验证是否成立，如果成立，则eV，dV，σV为一个有效证书；否则eV，dV，σV无效；中心机构CA与跟踪机构T共享车辆注册信息RV＝{IDV，PKV}；S32，设施注册：每个设施I将身份信息IDI和公钥PKI发送给中心机构，中心机构随机选取eI，dI∈Zp，计算中心机构将证书eI，dI，σI发送给设施，设施验证是否成立，如果成立，则eI，dI，σI为一个有效证书；否则eI，dI，σI无效；S33，跟踪机构注册：跟踪机构T将身份信息IDT和公钥PKT发送给中心机构，中心机构随机选取eT，dT∈Zp，计算中心机构将证书eT，dT，σT发送给设施，设施验证是否成立，如果成立，则eT，dT，σT为一个有效证书；否则eT，dT，σT无效；S4，认证阶段：车辆与设施之间交互认证，其中车辆是匿名认证，车辆V随机地选择rV，sV∈Zp，计算和其中PsuV＝PV，1，PV，2为车辆的假名，为随机化的证书；然后，车辆V生成包含在PsuV和中知识的零知识证明，即 其中wV＝xV.rV，zV＝dV.rV；车辆V将和发送给设施I；设施I验证是否正确，如果不正确，退出；否则，设施I随机地选择sI∈Zp，计算和然后，设施I生成关于知识sI的零知识证明，即最后，设施I将证书eT，dT，σT，PI和证明发个车辆V，并将KV，I作为与车辆V共享密钥；车辆V首先验证是否成立以及是否正确；如果验证失败，车辆V退出；否则车辆V计算并将KV，I作为与设施I共享密钥；S5，安全通信阶段：车辆V与设施I利用共享密钥KV，I进行秘密通信；S51，车辆V向设施I发送消息：车辆V将KV，I作为密钥，利用对称加密算法加密消息mV，即CTV＝EncKV，I，mV，车辆V将密文CTV发送给设施I，收到密文CTV后，设施I利用共享密钥KV，I解密，得到明文mV，即mV＝DecKV，I，CTV；S52，设施I向给车辆V发送消息：设施I将KV，I作为密钥，利用对称加密算法加密消息mI，即CTI＝EncKV，I，mI，设施I将密文CTV发送给车辆V，收到密文CTV后，车辆V利用共享密钥KV，I解密，得到明文mI，即mI＝DecKV，I，CTI。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 车联网中具有隐私保护的V2I通信系统及方法