[發(fā)明專利]一種基于動態(tài)假名交換區(qū)域的位置隱私保護(hù)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811539727.1
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109561383A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮勇;楊敏;李英娜;付曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/40;H04W12/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于動態(tài)假名交換區(qū)域的位置隱私保護(hù)方法，屬于車聯(lián)網(wǎng)位置隱私安全保護(hù)領(lǐng)域，首先位于車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的車輛在行駛過程中進(jìn)行注冊以及動態(tài)假名的生成，并周期性的更新假名，然后車輛動態(tài)地建立假名交換區(qū)域并進(jìn)行假名交換以增強(qiáng)位置隱私，同時在假名交換過程中嵌入改進(jìn)的Diffie?Hellman密鑰交換協(xié)議以保護(hù)假名交換過程，假名交換完成后，發(fā)起假名交換的車輛上傳假名交換日志至區(qū)域的認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA，CA通過分析假名交換日志，將車輛的真實ID與假名之間的聯(lián)系重新建立，供CA進(jìn)行身份追蹤和違規(guī)處理，本發(fā)明解決了車輛在行駛過程中位置隱私問題，是一種自適應(yīng)車聯(lián)網(wǎng)通信環(huán)境、可進(jìn)行違規(guī)車輛追責(zé)的有效位置隱私保護(hù)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于動態(tài)假名交換區(qū)域的位置隱私保護(hù)方法，屬于車聯(lián)網(wǎng)位置隱私安全保護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在車聯(lián)網(wǎng)中依據(jù)DSRC協(xié)議，車輛在行駛過程中每100～300ms廣播自身的交通狀態(tài)信息，如速度、方向、道路狀況等。利用這類信息，車輛、RSU與交通控制應(yīng)用中心就能實現(xiàn)碰撞避免與道路優(yōu)化等，進(jìn)而提高道路安全與交通效率。同時竊聽者也可以利用這類信息使用多目標(biāo)檢測(multi-target tracking，MTT)技術(shù)在一定程度上能將車輛的運(yùn)動軌跡進(jìn)行重構(gòu)。為了保護(hù)車輛的位置隱私，通常的做法是每輛車都需要大量的假名并且定期更新假名，或者給車輛分配大量證書的匿名認(rèn)證方案。但這些方案需要車輛事先裝配大量的匿名證書，從而產(chǎn)生一個匿名證書的存儲與管理的復(fù)雜問題，造成這些方案并適用于IoV。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于動態(tài)假名交換區(qū)域的位置隱私保護(hù)方法，本發(fā)明主要是解決車輛在行駛過程中位置隱私問題，發(fā)起車輛能夠在動態(tài)區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選擇交換假名車輛，并沿著移動路徑累積這些假名交換的機(jī)會，有效的擴(kuò)大了假名交換的機(jī)會，消除車輛和假名之間的映射，從而顯著提高位置隱私保護(hù)效果。此外，本發(fā)明將假名交換與假名自產(chǎn)生相結(jié)合，有效的控制了假名存儲和管理的開銷。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于動態(tài)假名交換區(qū)域的位置隱私保護(hù)方法，首先位于車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的車輛在行駛過程中進(jìn)行注冊以及動態(tài)假名的生成，并周期性的更新假名，然后車輛動態(tài)地建立假名交換區(qū)域并進(jìn)行假名交換以增強(qiáng)位置隱私，同時在假名交換過程中嵌入改進(jìn)的Diffie-Hellman密鑰交換協(xié)議以保護(hù)假名交換過程，假名交換完成后，發(fā)起假名交換的車輛上傳假名交換日志至區(qū)域的認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA，CA通過分析假名交換日志，將車輛的真實ID與假名之間的聯(lián)系重新建立，供CA進(jìn)行身份追蹤和違規(guī)處理。

所述方法的具體步驟如下：

Step 1、車輛注冊和動態(tài)假名的生成

設(shè)每輛合法車輛v_i唯一的一個真實身份為ID_i，每次車輛啟動時用其真實身份ID_i向本區(qū)域的認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA注冊，車輛注冊通過路邊單元RSU與CA進(jìn)行加密通信，注冊后CA回復(fù)每輛車輛一個密鑰對即公鑰PK_i和私鑰SK_i、一個初始假名PID_i以及相應(yīng)的匿名證書，同時CA回復(fù)車輛一個秘密密鑰K_i，單向Hash函數(shù)基于車輛v_i的初始假名PID_i和秘密密鑰K_i生成一系列假名，生成過程如下：

PID_i，1＝Hash(PID_i，K_i)

PID_i，2＝Hash(PID_i，1，K_i)

...

PID_i，k＝Hash(PID_i，k-1，K_i)