[發明專利]一種基于SM9的V2X身份認證方法

有效

• 申請號: 202111035666.7
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113691958B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 陳明志;翁才杰;許春耀;傅明建;謝加良;張瑞;趙遜飛;占仕勛;王曉明
• 申請（專利權）人: 北卡科技有限公司
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W12/03;H04W12/041;H04W12/0471;H04W12/06
• 代理公司: 福州君越知識產權代理事務所(普通合伙) 35299
• 代理人: 梁錦平

1.一種基于SM9的V2X身份認證方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1，基于SM9密碼服務器生成車輛標識；

步驟2，RSU計算身份認證信息，并發送至SM9密碼服務器存儲；

步驟3，OBU計算身份認證信息，并發送至SM9密碼服務器存儲；

步驟4，利用SM9密碼服務器進行RSU與OBU的公鑰交換；

所述步驟4的詳細內容是：

步驟41，OBU將車輛當前及過去幾個時刻的時空信息發送給SM9密碼服務器；

步驟42，SM9密碼服務器根據OBU的時空信息推算車輛行進方向，找出車輛行進方向上與車輛距離最近的M個RSU；

步驟43，OBU生成隨機數K₁作為對稱密鑰，SM9密碼服務器用K₁將M個RSU的信息加密后發送給OBU，發送的信息包括每個RSU的一個用于驗證OBU身份的信息x_i和一個RSU用于與OBU進行密鑰協商的公鑰R_Ri，之后服務器將本地存儲的x_i和R_Ri刪除；

步驟44，SM9密碼服務器分別用M個RSU的對稱密鑰加密OBU發給服務器的用于與RSU進行密鑰協商的公鑰R_Oi獲得密文為M個RSU中的第j個RSU的對稱密鑰，并分別將發送給對應的RSU，之后服務器將存儲的R_Oi刪除；

步驟5，RSU與OBU完成身份認證；

所述步驟5的詳細內容是：

步驟51，OBU用其私鑰d_V加密x_i獲得密文用RSU的公鑰ID_RSU加密y_i獲得密文之后將和發送給RSU；

步驟52，RSU用OBU的標識公鑰ID_V解密即若x_i'與本地存儲的x_i相等，則RSU對OBU的身份認證通過，即對于RSU來說當前與之通信的OBU可信；

步驟53，RSU對OBU的身份驗證通過之后，RSU用其私鑰解密即然后用其私鑰加密y_i獲得密文之后再將發送給OBU；

步驟54，RSU將發送給OBU之后，基于OBU的密鑰協商公鑰R_Oi和本地的密鑰協商私鑰r_Ri計算出其與OBU的會話密鑰，即K_RO＝r_Ri*R_Oi；

步驟55，OBU接收到RSU的身份認證消息后，用RSU的標識公鑰ID_RSU解密即若y_i'與本地存儲的y_i相等，則OBU對RSU的身份認證通過，即對于OBU來說當前與之通信的RSU可信；

步驟56，OBU對RSU的身份驗證通過之后，OBU基于RSU的密鑰協商公鑰R_Ri和本地的密鑰協商私鑰r_Oi計算出其與OBU的會話密鑰，即K_OR＝r_Oi*R_Ri。

2.如權利要求1所述的基于SM9的V2X身份認證方法，其特征在于：所述步驟1的詳細內容是：

步驟11，車輛的OBU與SM9密碼服務器互相確認身份后，OBU生成隨機數K₁作為對稱密鑰，并基于車輛屬性信息生成車輛標識ID_O，用SM9密碼服務器的公鑰加密K₁得到密文用K₁加密ID_O得到密文再將和發送給SM9密碼服務器；

步驟12，SM9密碼服務器接收到密文和后解密獲得K₁和ID_O，然后生成隨機數ID_S作為服務器對OBU的標記，并將ID_O與ID_S拼接作為車輛在當前系統中的標識ID_V；

步驟13，SM9密碼服務器基于ID_V生成車輛私鑰d_V；

步驟14，SM9密鑰服務器用K₁加密車輛標識ID_V及其私鑰d_V獲得密文和之后將和發送給OBU。