[發明專利]一種適于VANETs的無證書簽密算法

有效

• 申請號: 202011369926.X
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112565375B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 杜紅珍;趙天緒;劉淳安;張姍姍
• 申請（專利權）人: 寶雞文理學院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L9/30;H04L9/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發明提出一種適于VANETs的無證書簽密方法，包括如下步驟：S1、采用系統建立算法從車載網絡系統獲取車載網絡系統參數，建立車輛用戶ID_i；采用假身份生成算法和部分私鑰生成算法，生成車輛用戶假身份、假身份的有效期和部分私鑰；采用車輛用戶密鑰生成算法，生成車輛用戶秘密值；車輛用戶發送方生成用戶消息，基于所述部分私鑰、用戶公鑰和秘密值，生成簽密密文并發送至車輛用戶接收方；通過驗證等式解簽密密文，得到解密后的用戶消息，最后判斷解密是否有效。本發明是一個高效安全的無證書簽密算法，能為車輛通信單元之間傳輸的信息提供機密性、認證性、完整性、不可否認性和隱私保護，為車載自組織網絡安全通信提供安全保障。

技術領域

本發明屬于網絡空間安全學科范圍，涉及到一種高效安全的適于VANETs的無證書簽密算法。

背景技術

車載自組織網絡(VANETs)可以有效解決交通安全、管理和擁堵等問題，它是未來智能交通的基礎。然而，安全和隱私問題已經嚴重影響了車載自組織網絡的進一步發展，VANETs是以無線通信方式工作，具有開放性和脆弱性，容易受到攻擊和破壞,VANETs中的通信數據容易被敵方監視和偽造。如果車輛用戶的隱私信息(如駕駛員身份、車牌號等)被惡意第三方獲取，極有可能危及車輛用戶的生命、財產安全等。因此，VANETs的部署和實施必須滿足信息保密、認證、不可否認性和用戶隱私等安全要求,利用密碼技術設計高效可靠的安全機制是當前VANETs的研究熱點之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種適于VANETs的無證書簽密方法，為車輛用戶提供機密性、隱私保護和安全認證的方法。一個高效安全的無證書簽密算法,它能為車輛通信單元之間傳輸的信息提供機密性、認證性、完整性、不可否認性和隱私保護，為車載網安全通信提供安全保障。

本發明提供一種適于VANETs的無證書簽密方法，包括如下步驟：

S1、向車載網絡系統輸入一個安全參數,采用系統建立算法從車載網絡系統獲取車載網絡系統參數，通過車載網絡系統參數建立車輛用戶ID_i；

S2、基于車輛用戶ID_i，采用假身份生成算法和部分私鑰生成算法，為車輛用戶ID_i生成車輛用戶假身份、假身份的有效期和部分私鑰；

S3、基于車輛用戶假身份，采用車輛用戶密鑰生成算法，生成車輛用戶秘密值，并得到車輛用戶公鑰數據；

S4、構建車輛用戶接收方和車輛用戶發送方，車輛用戶發送方生成用戶消息，基于所述部分私鑰、用戶公鑰和秘密值，對用戶消息運行簽密算法生成簽密密文并發送至車輛用戶接收方；

S5、通過所述車輛用戶接收方接收所述簽密密文，并通過驗證等式解簽密密文，得到解密后的用戶消息，最后判斷解密是否有效。

優選的，所述S1包括以下步驟；

S1-1、向車載網絡系統輸入一個安全參數l,密鑰生成中心KGC生成一個階為q的橢圓曲線群G,q是一個l比特的素數，通過對q進行模乘法運算構成一個群Z_q^*＝{1,2,…,q-1}；

S1-2、通過密鑰生成中心KGC在群Z_q^*＝{1,2,…,q-1}上選取一個隨機數，把所述隨機數作為車載網絡系統主密鑰；

S1-3、通過密鑰生成中心KGC調用6個不同的密碼哈希函數；

S1-4、基于橢圓曲線群和密碼哈希函數，生成車載網絡系統參數，基于所述車載網絡系統參數、車載網絡系統主密鑰建立車輛用戶ID_i。

優選的，所述S2包括以下步驟：