[發明專利]一種基于真隨機數的車聯網隱私保護通信方法有效
| 申請號： | 202110266836.6 | 申請日： | 2021-03-11 |
| 公開（公告）號： | CN113141344B | 公開（公告）日： | 2022-11-18 |
| 發明（設計）人： | 韓牟;朱夢麗;馬世典 | 申請（專利權）人： | 江蘇大學 |
| 主分類號： | H04L9/40 | 分類號： | H04L9/40;H04L9/06;H04L9/08;H04L9/32;H04L67/12;H04L67/06;H04L67/10 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 212013 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 隨機數 聯網 隱私 保護 通信 方法 | ||
1.一種基于真隨機數的車聯網隱私保護通信方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)權威中心進行初始化，生成重要參數；
(2)車輛向權威中心進行認證；
(3)基于車載電源電壓提取真隨機數；
(4)車輛根據成功得到的主密鑰MK、廣播中獲得的PK和自身的屬性集合S生成私鑰SK；
(5)車輛信息發送方根據訪問樹P、PK和MK對消息M進行加密并把數據上傳云服務器；
(6)車輛節點從云服務器下載密文并進行解密，如符合車輛發送方的訪問策略則可以成功解密獲得明文。
2.根據權利要求1所述的一種基于真隨機數的車聯網隱私保護通信方法，其特征在于，步驟(1)權威中心進行初始化，生成重要參數，其步驟如下：
步驟1.1權威中心輸入安全參數λ，選擇一個階為p,生成元為g的加法群G和乘法群G1并且定義雙線性映射e:G×G→G1；
步驟1.2權威中心隨機選擇y,θ,α,β∈Zp，生成公共參數PK＝((p,g,G,G1,e),θ,α,β,e(g,g)y)和主密鑰MK＝y；
步驟1.3權威中心在網絡中對公共參數進行廣播。
3.根據權利要求1所述的一種基于真隨機數的車聯網隱私保護通信方法，其特征在于，步驟(2)車輛向權威中心進行認證，其步驟如下：
步驟2.1車輛節點向權威中心發起注冊申請并發送簽名和證書；
步驟2.2權威中心通過簽名和證書驗證車輛節點身份的合法性，并為身份合法的車輛節點發送用以生成解密私鑰的主密鑰MK＝y。
4.根據權利要求1所述的一種基于真隨機數的車聯網隱私保護通信方法，其特征在于，步驟(3)基于車載電源電壓提取隨機數，其步驟如下：
步驟3.1對車載電源電壓變化過程進行分析，發現車載電源電壓的變化過程是一個具有馬爾科夫特性的隨機過程；
步驟3.2利用示波器采集車載電源的電壓噪聲，設置示波器的采集周期為1s，因為該周期既保證了有用數據不嚴重丟失，又保證了合適的變化量；
步驟3.3將示波器得到的采樣值利用模數轉換器轉換成數字序列，其中根據不同環境設置不同閾值，通過比較采樣值與閾值的高低來產生數字信號0或1；
步驟3.4為了使數字序列服從均勻分布和具有良好的統計特性，將得到的數字信號進行后處理，為了提高效率，采用簡單的異或鏈對得到的數字信號進行異或操作，再將得到的數據進行哈希運算，將處理后的數據，即最終隨機數存入隨機數池中，等待車輛節點的提取。
5.根據權利要求1所述的一種基于真隨機數的車聯網隱私保護通信方法，其特征在于，步驟(4)車輛根據成功得到的主密鑰MK、廣播中獲得的PK和自身的屬性集合S生成私鑰，其步驟如下：
步驟4.1為了保護車輛的隱私，對屬性ai∈S進行哈希并記為H(ai)；
步驟4.2車輛節點選擇一個隨機數t∈Zp，并計算D1＝gy+βt,D2＝gt；
步驟4.3車輛節點為每個屬性選擇隨機數ti∈Zp，并計算
步驟4.4車輛節點的私鑰SK按照如下公式進行構造：
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