[发明专利]一种基于声誉系统的5G车联网快速消息认证方法

权利要求书

1.一种基于声誉系统的5G车联网快速消息认证方法，其特征在于：依次包括以下步骤：

（1）准备过程：（1.1）TA的初始化：TA选择作为主密钥，并计算相应的公钥，然后TA选择三个安全的无碰撞单向哈希函数：；TA广播公共参数TA使用哈希函数生成可信证明集；其中，；P是加法群G的生成元，q是一个素数；

（1.2）车辆注册；

（1.2.1）用户向TA提供自己的真实身份、车辆的真实身份以及所选的登录密码；

（1.2.2）TA将该用户的信誉值作为车辆的初始声誉值，为车辆颁发可信证明，并计算，；为秘密认证参数；

（1.2.3）TA随机选取，计算，计算伪身份，以及伪身份对应的私钥；是TA动态更新的系统参数；

（1.2.4）TA将存储在车辆中，并在本地保存和该车初始信誉值；

（1.3）用户登录；用户向车辆中输入和以及登录密码；车辆验证用户所输入的是否使得等式成立，若等式成立，则允许用户登录，否则拒绝此次的登录请求；

（2）通信过程：

（2.1）车辆使用伪身份对消息进行签名，使用该伪身份对应的私钥和可信证明CR对消息进行加密，之后车辆发布加密后的消息；

（2.2）接收到该消息的其他车辆会执行消息认证过程，并向TA发送针对这条消息的反馈；

（2.3）TA根据车辆的反馈信息进行声誉管理；

（2.4）由于伪身份与可信证明CR具有一定的有效期，因此车辆通过TA进行伪身份与可信证明CR的更新。

2.根据权利要求1所述的基于声誉系统的5G车联网快速消息认证方法，其特征在于：所述步骤（2.1）中车辆发布交通信息的具体方法为：

（2.1.1）车辆选择，计算，，，然后对车辆消息签名，其中， 代表时间戳；是指车辆广播的道路状况以及紧急刹车信息；

（2.1.2）车辆将消息发送给邻居车辆。

3.根据权利要求1所述的基于声誉系统的5G车联网快速消息认证方法，其特征在于：所述步骤（2.2）中消息认证过程如下：

（2.2.1）当其他车辆收到消息后，首先查看消息是否仍在有效时间内，若是，则继续执行以下步骤，反之，拒绝验证该消息；

（2.2.2）车辆使用解密消息,获得与，计算并通过验证等式是否成立检验消息的有效性；若等式不成立则说明消息被篡改；，；代表时间戳；，，，，是指车辆消息签名；；

（2.2.3）当一辆车接收到多条来自其他车辆发送的消息时，进行批量认证，即计算，同时验证多条来自其他车辆所发送的消息。

4.根据权利要求1所述的基于声誉系统的5G车联网快速消息认证方法，其特征在于：所述步骤（2.3）中声誉管理的详细方法为：

（2.3.1）当TA收到反馈信息后，会调用声誉值管理系统，对声誉值进行更新并上传到全球声誉中心；

（2.3.2）当车辆的声誉值远低于阈值的时，则TA将该车辆列入黑名单，同时拒绝为该车辆发送新的私钥及可信证明，并广播该车辆的真实身份。

5.根据权利要求4所述的基于声誉系统的5G车联网快速消息认证方法，其特征在于：所述声誉管理系统包括反馈信息收集模块FC、声誉值计算模块RC、和声誉值更新模块RU；

所述反馈信息收集模块在车辆收到其他车辆发布的信息以后，给出自己的评价，并通过基站将该评价上传到TA；TA进行评价核实，查看举报车辆及被举报车辆的真实身份和声誉值，并根据消息的恶意类型、参与举报的车辆的声誉等级进行分类；

所述声誉值计算模块通过计算给定目标车辆的新的声誉值，并生成最终的的声誉值，该声誉值是消息的危害程度值、参与举报车辆的客观评价值以及被举报车辆的历史声誉值的加权平均值；

所述声誉值更新模块更新车辆的信誉值，同时通过网络将该值上传到全球声誉中心，当车辆的声誉值远低于阈值时，TA将该车辆加入黑名单，广播该车辆的真实身份。

6.根据权利要求1所述的基于声誉系统的5G车联网快速消息认证方法，其特征在于：所述步骤（2.4）中假名与可信证明更新的具体过程为：

（2.4.1）车辆随机选取，计算，用加密向TA发送的假名与可信证明的更新请求并对消息进行签名；

（2.4.2）车辆将消息元组发送给TA；

（2.4.3）TA验证等式是否成立；若成立，TA选取随机数，，计算，；TA计算，是TA对可信证明加密后生成的值；TA计算 ，是TA对伪身份加密后生成的值，TA计算，是TA对私钥加密后生成的值；最后TA计算对消息进行签名；

（2.4.4）TA返回答复信息给车辆；

（2.4.5）车辆计算获得，验证等式是否成立；若等式成立，则验证等式是否成立；若成立，车辆计算得到的，与保存在车辆中，用于参与车联网的下一次通信。