[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)分層認證方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010826399.4
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111935674B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝清意;敬安奎;熊安萍;甘臣權(quán);李琪
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W12/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)分層認證方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：基于區(qū)塊鏈的分層證書服務(wù)模型，此模型是指將三級認證機構(gòu)作為區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點，由同一層內(nèi)實體都有的統(tǒng)一的層標(biāo)識和下層認證實體依靠從上層認證實體獲取的身份證書來建立邏輯分層，運用區(qū)塊鏈技術(shù)的共識機制和不可篡改的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等安全措施去處理證書服務(wù)和認證實體狀態(tài)記錄，最終形成分層的證書服務(wù)鏈，向道路交通實體提供證書頒發(fā)、驗證以及回撤證書的服務(wù)；

其中，三級認證機構(gòu)包括：

MasterAuthority，簡稱MA，

CertificateAuthority，簡稱CA，

以及Road Side Unit，簡稱RSU，

分別形成：

主權(quán)力機構(gòu)層，簡稱MA層，

證書權(quán)力機構(gòu)層，簡稱CA層，

證書權(quán)力機構(gòu)代表層，簡稱CAPAE層；

S2：建立分層信譽共識機制：依據(jù)分層信譽積分計算模型計算各層認證實體的信譽積分，此計算模型基于邏輯回歸預(yù)測二分事件發(fā)生概率的原理，量化個體和每一層的證書服務(wù)記錄，個體信譽積分包括個體認證行為積分、應(yīng)扣除的的層損失積分和能激勵長期保持可信的階段積分，兩次共識間隔即為一個階段；層損失積分依據(jù)某一層的出錯行為進行計算，引入是為處罰同一層內(nèi)認證實體的合謀攻擊，然后基于信譽積分和兩次共識間隔內(nèi)的認證行為得到分布式實體的可靠性，最后依據(jù)可靠性快速高效共識；

S3：基于信譽積分和兩次共識間隔內(nèi)的認證行為得到分布式實體的可靠性，然后對鏈上實體進行動態(tài)管理，即剔除不可靠認證實體和新認證實體的加入；

S4：快速驗證或安全性驗證，快速驗證時間效率高，安全性驗證保證遠距離通信中實體的可靠性，根據(jù)實際的安全性和時效性需求選擇一種驗證方式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)分層認證方法，其特征在于：所述步驟S1具體包括以下步驟：

S11：MA層的實體由一個城市的交通管理部門和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)擔(dān)任；作為整個鏈上最上層認證實體負責(zé)管理下面CA層的認證實體，另外步驟S2中的分層信譽共識在MA層產(chǎn)生記賬節(jié)點，記賬節(jié)點負責(zé)將各層的證書和認證實體的關(guān)鍵信息寫進區(qū)塊；

S12：CA層的實體由城市各個區(qū)的交通管理部門擔(dān)任，CA層的實體向上層的MA實體發(fā)出證書申請，報告自己的身份簽名信息，驗證通過之后收到來自上層MA實體頒發(fā)的證書；接收到MA層返回的證書后，表示在鏈上注冊成功，證書中有在鏈上的標(biāo)識和密鑰，通過智能合約進行記錄維護，之后能夠代理MA層實體處理來自RSU組的認證請求和管理下層由注冊成功的RSU組成的CAPAE層的實體；

S13：第三層CAPAE層的認證實體則由路邊的基站組擔(dān)任，向CA層進行申請注冊，獲取證書，同樣由CA層的實體生成相應(yīng)的鏈上標(biāo)識和密鑰，頒發(fā)相應(yīng)的證書；注冊成功之后形成CAPAE層，層內(nèi)實體處理來自交通實體的認證請求；交通實體的信息和狀態(tài)則能夠由鏈上所有節(jié)點進行管理；

S14：分層認證體系形成之后，分層證書服務(wù)模型中各層認證實體和身份證書的關(guān)鍵信息就以智能合約進行維護，其中，身份證書包括鏈外交通實體的身份證書，然后由分層信譽共識機制選舉出的記賬節(jié)點將記錄寫入?yún)^(qū)塊中，至少需要鏈上信譽值較高的前2/3的節(jié)點驗證通過；MA層實體公開自己的公鑰用于交通實體加密自己的身份信息，一旦交通實體出現(xiàn)惡意行為，由MA實體根據(jù)這個交通實體的證書區(qū)塊高度由步驟S4里提出來的頁和部分的檢索方式查詢到此交通實體的證書內(nèi)容，利用私鑰解密出惡意節(jié)點的真實身份。