[發明專利]一種基于邊緣計算中心的V2V安全認證結構及其認證流程

有效

• 申請號: 201910301072.2
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN110139244B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 葉佳勇;曹衛鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇中達智能交通產業研究院有限公司;中云智網數據產業(常州)有限公司
• 主分類號: H04W4/44
• 分類號: H04W4/44;H04W4/46;H04W12/04;H04W12/06;G08G1/0967
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 趙慧

1.一種基于邊緣計算中心的V2V安全認證結構，其特征在于：

包括智能行駛車輛、省級信息中心和道路邊緣計算中心；

所述道路邊緣計算中心對某條道路上的智能行駛車輛編號，通過道路邊緣計算中心將各個智能行駛車輛的加密公鑰進行廣播發放；

所述道路邊緣計算中心為服務某條或多條道路建設的邊緣計算中心，所述道路邊緣計算中心匯集某條或多條道路覆蓋下的所有物聯網設備設施、車輛、人員的靜態和動態信息；

所述道路邊緣計算中心與某條或多條道路所覆蓋的物聯網設備設施之間可進行合法身份的安全認證，道路邊緣計算中心與其所覆蓋設備設施之間可進行安全信息交互；所述道路邊緣計算中心上聯到各個省級信息中心，道路邊緣計算中心之間信息交互由省級信息中心定義和控制；當智能行駛車輛從靜止狀態啟動行駛時，其安全認證流程具體包括如下步驟：

S11、移動通信基站首先定位智能行駛車輛的位置，將智能行駛車輛的定位信息發送到省級信息中心，省級信息中心計算智能行駛車輛與道路邊緣計算中心的距離，確定距離最近的多條道路的邊緣計算中心，建立智能行駛車輛與這些道路邊緣中心的通信；

S12、省級信息中心根據各個道路邊緣計算中心與智能行駛車輛的直線距離標識優先級，距離越近優先級最高；

S13、智能行駛車輛與多條道路的邊緣計算中心進行雙向安全認證，智能行駛車輛根據安全通信需求，生成公鑰密碼算法的密鑰對，將智能行駛車輛的公鑰發送給關聯的道路邊緣計算中心；

S14、道路邊緣計算中心在其管理范圍內將智能行駛車輛分配臨時唯一車輛編號以確定唯一標識，然后將智能行駛車輛的臨時編號、公鑰廣播給此邊緣計算中心下的其它智能行駛車輛，并將其它智能行駛車輛的臨時編號和公鑰廣播給此智能行駛車輛；

S15、道路邊緣計算中心將新進入的智能行駛車輛的相關信息報送給省級信息中心并記錄其過程變化；

同一道路邊緣計算中心下的智能行駛車輛都與該道路邊緣計算中心實現雙向認證，并且均獲得所有智能行駛車輛的編號以及公鑰信息；

當某智能行駛車輛TVID1需要信息交互時，首先向周邊直接廣播某些類型的信息需求，此信息中包含此智能行駛車輛的臨時編號，當其周圍某智能行駛車輛TVID2需要與之交互時，則選擇智能行駛車輛TVID1的公鑰對需要發送的信息進行加密并發送出去，智能行駛車輛TVID1采用自身的私鑰進行解密并進行信息處理，然后用智能行駛車輛TVID2的公鑰對需要發送的信息進行加密發送出去。

2.根據權利要求1所述的一種基于邊緣計算中心的V2V安全認證結構，其特征在于：

所述省級信息中心、各條道路的道路邊緣計算中心、智能行駛車輛之間采用網絡邏輯連接，省級信息中心與各個道路的道路邊緣計算中心具有帶寬超過100Mbit/s、延時低于100毫秒的網絡連接，各個道路的道路邊緣計算中心分別與道路上覆蓋的運營商基站相連，智能行駛車輛通過基站相連接到道路邊緣計算中心。

3.根據權利要求1所述的一種基于邊緣計算中心的V2V安全認證結構的認證流程，其特征在于：

所述智能行駛車輛在跨道路邊緣計算中心覆蓋下的安全認證流程具體包括如下步驟：

S21、道路邊緣計算中心與基站組網過程中，道路一和道路二的道路邊緣計算中心將道路一和道路二的邊界位置上的一個或多個基站納入兩中心覆蓋范圍，形成兩中心重疊區域；

S22、當智能行駛車輛進入邊界區域時，道路一的道路邊緣計算中心告知智能行駛車輛進入邊界并做好切換準備；

S23、道路一的道路邊緣計算中心同時告知道路二的道路邊緣計算中心有智能行駛車輛進入其區域，同時將信息報送給省級信息中心；

S24、道路二的道路邊緣計算中心與智能行駛車輛完成相互安全認證，同時給智能行駛車輛分配道路二的道路邊緣計算中心覆蓋范圍下的臨時車輛編號；

S25、道路二的道路邊緣計算中心將智能行駛車輛的信息廣播給其覆蓋范圍內的智能行駛車輛；

S26、道路二的道路邊緣計算中心將覆蓋范圍下的所有智能行駛車輛信息廣播給此智能行駛車輛；

S27、智能行駛車輛與道路一的道路邊緣計算中心分配的臨時編號進行信息交互，與道路二的道路邊緣計算中心分配的臨時編號進行信息交互；

S28、智能行駛車輛與道路一的道路邊緣計算中心定期進行安全認證。