[發(fā)明專(zhuān)利]一種云邊融合環(huán)境下基于身份與公鑰的智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)簽密方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210408476.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114726530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳勇;敬雨田;潘成偉;張龍杰;劉越智;何文;李猛;謝湛;陳琦超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L9/30
• 分類(lèi)號(hào): H04L9/30;H04L9/08;H04W4/44;H04L67/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)和密碼學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明公開(kāi)了一種云邊融合環(huán)境下基于身份與公鑰智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)與基礎(chǔ)設(shè)施通信的異構(gòu)簽密方法，其技術(shù)方案包括基于邊緣云和公共云的云邊融合的高效安全計(jì)算架構(gòu)體系，以及包含橢圓曲線(xiàn)加密參數(shù)系統(tǒng)的身份與公鑰異構(gòu)簽密方法。具體地，在云邊融合計(jì)算架構(gòu)體系中包括所在端的邊緣云設(shè)備、公共云設(shè)備、以及與下級(jí)基礎(chǔ)設(shè)備互聯(lián)的協(xié)議。基于橢圓曲線(xiàn)加密的身份與公鑰設(shè)施基礎(chǔ)異構(gòu)簽密方法中涉及具體的基于身份識(shí)別運(yùn)行體系，公鑰基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行體系，異構(gòu)方案。其異構(gòu)簽密方法包括證書(shū)管理中心、密鑰生成中心、路邊單元、車(chē)載單元。本發(fā)明能夠更好契合智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)的交互特征，使具體組網(wǎng)設(shè)備和范圍管理基礎(chǔ)設(shè)施既能夠保持各自特性也能無(wú)障礙緊密交流；所述云邊融合環(huán)境是既能有效結(jié)合邊緣云和公共云的特征，提供邊緣云靈活高效的特點(diǎn)又包含公共云安全存儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì)；解決實(shí)時(shí)交互中出現(xiàn)的算力消耗大、慢傳輸、存儲(chǔ)量低、計(jì)算慢的問(wèn)題，提高智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)與基礎(chǔ)設(shè)施通信的機(jī)密性、安全性、工作效率，并降低開(kāi)銷(xiāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含有云邊融合下IBC-PKI異構(gòu)簽密的通信加密技術(shù)設(shè)計(jì)，公共云計(jì)算和邊緣云計(jì)算背景下的車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信加密策略。

背景技術(shù)

異構(gòu)簽密因具有高安全性、高效率、以及低開(kāi)銷(xiāo)和不可偽造性等優(yōu)點(diǎn)，使其成為了研究的熱點(diǎn)，且被廣泛應(yīng)用到各種實(shí)際生活中。獲得能夠正確異構(gòu)的兩方體系是進(jìn)行異構(gòu)簽密的前提條件。橢圓曲線(xiàn)加密算法，形式靈活能夠應(yīng)用在眾多體系當(dāng)中，并且能以更低的開(kāi)銷(xiāo)保證更高級(jí)的安全性。文獻(xiàn)[J.Hoffstein,J.Pipher,and J.H.Silverman,“AnIntroduction to Mathematical Cryptography,”New York,NY:Springer New York,2014]研究了橢圓曲線(xiàn)加密的現(xiàn)狀，闡釋了其低開(kāi)銷(xiāo)高安全性的特征原因，介紹了包含的主要應(yīng)用類(lèi)型。此外，IBC體系因其特性適用于車(chē)載自組網(wǎng)領(lǐng)域，如它能夠有效證明身份，追溯數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[D.He,S.Zeadally,and B.Xu,“An Efficient Identity-Based ConditionalPrivacy-Preserving Authentication Scheme for Vehicular Ad Hoc Networks,”IEEETransactions on Information Forensics and Security,vol.10,No.12,Dec.2015]，作者證明了該體系在車(chē)載自組網(wǎng)領(lǐng)域的作用，如有效避免攔截、修改、重放等攻擊，保證消息的有效性、完整性。文獻(xiàn)[F.Li,H.Zhang,and T.Takagi“Efficient Signcryption forHeterogeneous Systems,”IEEE Systems Journal,vol.7,No.3,SEP.2013]研究了高效的異構(gòu)簽密系統(tǒng)對(duì)于傳統(tǒng)簽密系統(tǒng)的有效提升，證明了IBC-PKI異構(gòu)體系是高效安全可證的簽密體系并為其應(yīng)用提供了一種有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種計(jì)算高效，高安全性，開(kāi)銷(xiāo)低的云邊融合體系下的由兩種加密體系異構(gòu)而成的交互加密方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種云邊融合環(huán)境下橢圓曲線(xiàn)加密參數(shù)系統(tǒng)的基于身份與公鑰智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)簽密方案，包括：

證書(shū)管理機(jī)構(gòu)：通信雙方都信任的實(shí)體，在收到車(chē)輛自組網(wǎng)絡(luò)的路邊單元私鑰后提供可追溯的簽名公鑰，統(tǒng)一管理公鑰并將事項(xiàng)處理數(shù)據(jù)上傳至其一側(cè)的邊緣云。

路邊單元：基礎(chǔ)的路邊車(chē)輛自組網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施，通過(guò)使用證書(shū)管理中心的系統(tǒng)參數(shù)生成并獲取密鑰對(duì)。在收到聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛的消息后使用其公鑰進(jìn)行簽密或解簽密。

密鑰生成中心：用于生成自己的主公鑰并將對(duì)應(yīng)聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛的私鑰發(fā)送至車(chē)載單元，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)廣播公共參數(shù)，上傳密鑰處理的數(shù)據(jù)流至一側(cè)的邊緣云，并接受其所在端的公共云的數(shù)據(jù)協(xié)助處理并共享其部分?jǐn)?shù)據(jù)。