一种车联网身份认证方法、系统、电子设备及介质

专利主权项内容

1.一种车联网身份认证方法，其特征在于：基于车联网身份认证系统实现，所述车联网身份认证系统包括车载单元OBU、与第一指定区域的所有车载单元OBU通信连接的路侧单元RSU以及与所述路侧单元RSU通信连接的可信中心TA；所述方法包括：所述可信中心TA初始化全局参数，得到全局基本参数，并将所述全局基本参数向所述路侧单元RSU和所述车载单元OBU进行共享；所述车载单元OBU接收车辆标识信息ID，并根据所述全局基本参数对所述车辆标识信息ID进行加密，得到与所述车载单元OBU对应的匿名车辆身份标识；ii所述车载单元OBU通过所述路侧单元RSU向所述可信中心TA发送携带有匿名车辆身份标识的车辆注册请求，以在所述可信中心TA进行入网注册；所述车载单元OBU接收驾驶员输入的驾驶员身份认证请求，并根据所述驾驶员身份认证请求进行驾驶员身份认证，并在认证通过后进入下一步；所述车载单元OBU通过所述路侧单元RSU向所述可信中心TA发送携带有匿名车辆身份标识的匿名身份认证请求，以便所述可信中心TA对所述车载单元OBU进行匿名身份认证，并在认证通过后接入所述车载单元OBU；所述全局基本参数包括G、G、q、e、k’、K、H和g；其中，q为从质数集合中随机选取的任一质数；G为阶数为质数q的加法循环群；G为阶数为质数q的乘法循环群；e为双线性对映射，e：G×G→G；k’为G的一个生成元；K为公钥，K=s×k’，s为可信中心TA的私钥，为从质数集合中随机选取的任一质数；H为预设的单项哈希函数，；g为预设的对称分组加密算法；12pub1121121pubpub1所述车载单元OBU根据所述全局基本参数对所述车辆标识信息ID进行加密，得到与所述车载单元OBU对应的匿名车辆身份标识，包括：i所述车载单元OBU获取当前时间戳T，并从质数集合中随机选取的任一质数x作为中间加密参数；ii所述车载单元OBU根据所述时间戳T、所述中间加密参数x和所述车辆标识信息ID生成与所述车载单元OBU对应的匿名车辆身份标识IM；其中，所述匿名车辆身份标识IM为：IM=H(ID‖x‖T)∈G；式中，‖为字符串拼接符符号；iiiiii1iii1所述车载单元OBU通过所述路侧单元RSU向所述可信中心TA发送携带有匿名车辆身份标识的车辆注册请求，以在所述可信中心TA进行入网注册，包括：所述车载单元OBU通过所述路侧单元RSU向所述可信中心TA发送车辆注册请求，所述车辆注册请求携带有匿名车辆身份标识IM；i所述可信中心TA根据所述匿名车辆身份标识IM得到与所述车载单元OBU对应的私钥sIM；其中，与所述车载单元OBU对应的私钥sIM为：sIM=s×H(IM)，IM为与所述车载单元OBU对应的匿名车辆身份标识；iiii1ii所述可信中心TA将与所述车载单元对应的私钥sIM通过所述路侧单元RSU返回至所述车载单元OBU；i所述驾驶员身份认证请求携带有车辆标识信息ID和车辆验证口令PW；所述车载单元OBU根据所述驾驶员身份认证请求进行驾驶员身份认证，包括：ii所述车载单元OBU根据所述中间加密参数x以及与所述车载单元OBU对应的车辆标识信息ID对所述车辆验证口令PW进行加密，得到加密后车辆信息R，并对所述加密后车辆信息R进行存储；其中，所述加密后车辆信息R为：R=H(ID‖PW)⊕x；式中，⊕为异或符号；iiiiiii1iii所述车载单元OBU获取与所述车载单元OBU对应的车辆身份验证信息Z，然后将所述车辆身份验证信息Z存入预设的车辆身份验证信息库；ii所述车载单元OBU接收驾驶员输入的驾驶员身份认证请求，所述驾驶员身份认证请求携带有与所述车载单元OBU对应的车辆标识信息ID和车辆验证口令PW；ii所述车载单元OBU根据车辆标识信息ID、车辆验证口令PW以及加密后车辆信息R，得到中间加密参数x；其中，x=R⊕H(ID‖PW)；iiiiii1ii所述车载单元OBU根据车辆标识信息ID、车辆验证口令PW以及所述中间加密参数x，得到待校验车辆身份验证信息Z’；其中，Z’=H(ID‖PW‖x)；iiiii1iii判断所述待校验车辆身份验证信息Z’是否与所述车辆身份验证信息库中与所述车载单元OBU对应的车辆身份验证信息Z相等，如是，则完成对所述驾驶员的身份认证；ii所述车载单元OBU获取与所述车载单元OBU对应的车辆身份验证信息Z，包括：i所述车载单元OBU根据所述车辆标识信息ID、所述车辆验证口令PW和所述中间加密参数x，得到与所述车载单元OBU对应的车辆身份验证信息Z；其中，Z=H(ID‖PW‖x)；iiiii1iii所述车联网身份认证系统还包括区域服务器LS，第二指定区域的所有路侧单元RSU均通过所述区域服务器LS与所述可信中心TA通信连接；所述可信中心TA将所述全局基本参数向所述路侧单元RSU和所述车载单元OBU进行共享，包括：所述可信中心TA将所述全局基本参数通过所述区域服务器LS向所述路侧单元RSU进行共享；所述路侧单元RSU将所述全局基本参数作为区域广播消息广播给所述车载单元OBU，以实现所述全局基本参数向所述车载单元OBU的共享。