[發明專利]一種高效假名管理和數據完整性保護協議

有效

• 申請號: 201710001616.4
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN107040516B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 萬長勝;李靜;韓民楊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/06;H04W12/02;H04W12/03;H04W12/041;H04W12/0431;H04W12/106;H04W12/121;H04W84/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 梁耀文

1.一種高效假名管理和數據完整性保護方法，其特征在于，包括四個階段：

(1)初始化階段：可信機構按照一定的規則和方法生成系統公共參數、車輛和路邊基礎設施的密鑰材料及相應的布隆過濾器；

(2)注冊階段：可信機構將步驟一中產生的密鑰材料分別發送給車輛和路邊基礎設施；

(3)數據完整性保護階段：首先檢查路邊基礎設施的身份信息的合法性，然后車輛對消息進行簽名并傳送給路邊基礎設施，最后路邊基礎設施對接收到的簽名過的信息進行完整性驗證并決定是否接收該信息；

(4)追蹤階段：可信機構通過列表查找相關密鑰，并計算假名，通過監視假名在車輛和路邊基礎設施之間的傳輸路徑獲取車輛的位置信息；

所述初始化階段中系統公共參數的生成通過算法para←Initpara()來實現，具體步驟如下：

步驟1.1.1：可信機構初始化K-匿名參數p_ka,p_ka是個整數，不能通過此參數集標識車輛；

步驟1.1.2：可信機構初始化哈希鏈參數p_h,p_h為整數，表示哈希鏈的長度；

步驟1.1.3：可信機構初始化獨立的哈希函數(h₁(x),...h_l(x))的參數l和布隆過濾器的參數整數m，得到p_B＝{n＝p_kap_h,I＝{h₁(x),...,h_l(x)},m}，n表示有n個元素映射到布隆過濾器，I表示映射過程的哈希函數，m表示布隆過濾器的長度，其中參數1和l為哈希函數的下標，不同的下標表示不同的哈希函數；

步驟1.1.4：可信機構生成循環群G，p是素數，g是G的生成元素，得到完整性保護參數集p_ip＝{G,p,g}；

步驟1.1.5：最后可信機構得到系統公共參數集para＝{p_B,p_ka,p_h,p_ip}。

2.根據權利要求1所述的一種高效假名管理和數據完整性保護方法，其特征在于，所述初始化階段中車輛的密鑰材料及相應的布隆過濾器的初始化通過{sk_vr,F_VB}←InitV(para)算法來實現，具體步驟如下：

步驟1.2.1：可信機構隨機生成根密鑰集sk_vr＝{sk_vri∈Z_p,1≤i≤p_ka}，其中參數Z_p表示小于數p的正整數；

步驟1.2.2：可信機構為每一個sk_vri∈sk_vr生成密鑰鏈和相應假名其中，g為循環群G的生成元，如步驟1.1.4所述，j表示密鑰鏈上的第j個密鑰，sk表示密鑰；

步驟1.2.3：可信機構將每個ID_j映射到F_VB；

步驟1.2.4：可信機構得到根密鑰集sk_vr和布隆過濾器F_VB。