[發明專利]一種基于V2V協作傳輸認證的自私節點的追蹤方法

有效

• 申請號: 202010728021.0
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111885545B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 劉雪嬌;王傳華;夏瑩杰
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: H04W4/46
• 分類號: H04W4/46;H04W12/06;H04L67/12;H04L9/40;H04L9/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于V2V協作傳輸認證的自私節點的追蹤方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、系統初始化：

可信中心TA為區域內的用戶生成唯一的身份標識，所述的用戶包括邊緣云節點CN、路側單元RSU和車輛D_i，并根據車輛身份標識計算其偽身份標識RID_i，隨后，可信中心TA選擇公共參數p，g以及單向散列函數h()，最后，可信中心TA公開公共參數信息和用戶的身份標識信息；

S2、車輛注冊：

車輛選擇隨機數，并根據所選隨機數和公共參數p，g形成車輛的注冊信息，所述的注冊信息包括原始哈希鏈的鏈尾值和公鑰，可信中心TA驗證后根據車輛的注冊信息生成車輛的臨時憑證返回給車輛并在邊緣云節點CN進行備份，隨后可信中心TA公開車輛的臨時憑證、原始哈希鏈的鏈尾值和公鑰；

S3、請求車輛發送協助傳輸的認證請求信息：

當請求車輛需要候選中繼車輛協助向目標車輛傳輸數據信息時，請求車輛將認證請求信息發送給選定的候選中繼車輛，所述的認證請求信息包括請求車輛的臨時憑證、認證請求信息生成的時間戳和認證參數；

S4、候選中繼車輛發送認證回應信息：

候選中繼車輛在收到認證請求信息后，首先根據認證請求信息生成的時間戳判斷認證請求信息的時效性，若認證請求信息的傳輸時延不在合理范圍內，則中斷通信，否則生成認證回應信息并傳送給請求車輛，所述的認證回應信息包括候選中繼車輛的臨時憑證、認證回應信息生成的時間戳和認證回應參數；

S5、請求車輛驗證候選中繼車輛的身份信息：

請求車輛在收到認證回應信息后，首先根據認證回應信息生成的時間戳判斷認證回應信息的時效性，若認證回應信息的傳輸時延不在合理范圍內，則中斷通信，否則根據認證回應參數驗證候選中繼車輛的合法身份，若檢驗合格，則生成整合信息，所述的整合信息包括加密的數據信息、證據鏈、驗證參數、協商共享秘鑰參數和整合信息生成的時間戳，若檢驗不合格，則中斷通信；

S6、候選中繼車輛側驗證請求車輛的身份信息：

候選中繼車輛收到整合信息后，首先根據整合信息生成的時間戳判斷整合信息的時效性，若認證整合信息的傳輸時延不在合理范圍內，則中斷通信，否則進一步驗證請求車輛的合法身份以及加密的數據信息的完整性，若檢驗不合格，則中斷通信，若檢驗合格，則候選中繼車輛成為中繼車輛并進入下一步驟；

S7、中繼車輛更新證據鏈：

中繼車輛選擇一個隨機數，根據所選隨機數和協商共享秘鑰參數生成與請求車輛的共享密鑰，根據哈希鏈的鏈尾值更新證據鏈后用共享密鑰加密該證據鏈；隨后中繼車輛協助轉發請求車輛加密的數據信息，同時，將協助憑證回傳給請求車輛，所述的協助憑證包括加密后的證據鏈和證據鏈的生成時間戳；

S8、協助憑證上傳和存儲：

請求車輛在收到協助憑證后，首先根據證據鏈的生成時間戳認證證據鏈的時效性，若協助憑證的傳輸時延不在合理范圍內，則中斷通信，否則通過協商的共享秘鑰解密留存的證據鏈并驗證，若證據鏈準確無誤則存儲該鏈，并在車輛駛出路側單元RSU通信盲區后，將證據鏈發送給路側單元RSU，路側單元RSU進行驗證并添加有效時間后將其存儲在臨時內存中；

S9、自私節點追蹤：

當出現由于中繼車輛的自私行為而導致爭議時，目標車輛向路側單元RSU發送自私節點查詢請求，路側單元RSU找到該目標車輛對應任務的證據鏈后進行驗證，并將找到的自私節點臨時憑證發送給邊緣云節點CN，邊緣云節點CN根據臨時憑證找到自私節點的偽標識RID_j并發送給可信中心TA，可信中心TA根據偽標識RID_j找到自私節點的真實身份并對其進行相應的懲罰，所述的自私節點為作出自私行為的中繼車輛。