[发明专利]基于环签名的车队安全管理系统及方法、车辆管理平台

权利要求书

1.一种基于环签名的车队安全管理方法，其特征在于，所述基于环签名的车队安全管理方法在椭圆曲线的基础上对车队成员的身份做基于身份的环签名；利用椭圆曲线、区块链、环签名对车队成员的身份进行隐匿与公钥更新、认证消息发送者的身份与更新会话密钥；利用区块链公布车辆的公钥证书和信誉值；车辆通过路边单元查询周围车辆的公钥、公钥有效性、当前信誉值，避免恶意车辆的加入；公钥的更新可以避免当用户的私钥受到安全性威胁时，信息被恶意车辆截获和篡改；

所述基于环签名的车队安全管理方法包括以下步骤：

第一步，在注册阶段，用户在执法机构注册并将身份信息保留在执法机构，由执法机构授权给证书管理局，证书管理局给车辆颁发证书，由路边单元将证书的到期时间、证书和信誉值添加到区块链中；

第二步，用户向LEA发送请求更新自己的公钥；在当前证书过期之前，如果其私钥的安全性受到威胁，如果它请求更换公钥，用户车辆的公钥，到期日期与信誉值将在新证书中更新；

第三步，车队之间的认证与密钥分配，当两个车队之间需要通信时，进行签名的车队成员选取会话密钥并利用环签名对当前车队中成员的身份进行签名后发送请求给接收方车队；接收方车队成员收到请求后先向RSU发送请求查询签名成员的信誉值者、当签名成员可信时验证签名以及计算会话密钥；

第四步，单一车辆的加入与密钥分配，申请加入的车辆首先对自己的身份进行签名，然后发送请求；车队成员收到请求后先向RSU发送请求查询签名车辆的信誉值、当签名车辆可信时验证签名；车队重新选择会话密钥，并广播给车队成员；

第五步，成员退出后的密钥更新，当有成员退出后，车队更新会话密钥。

2.如权利要求1所述的基于环签名的车队安全管理方法，其特征在于，用户将私人信息保留在执法机构，在发生纠纷的情况下用于追踪车辆的真实身份，具体步骤如下：

(1)输入安全参数l，安全参数l是足够大的大素数，随机选择大素数q＞l，P是G_q的生成元，G_q阶是q,输出系统参数Params＝{G_q,F_q,E/F_q,q,P,H₀,H₁}LEA选择两个防碰撞的hash函数为：

(2)用户ID_i随机选取计算：

公钥：p_i＝k_iP；

私钥：s_i＝k_in_i；

其中n_i＝H₀(ID_i),s_imod q≠0，输出公私钥对D_i＝(p_i,s_i)；

(3)LEA将用户ID_i的私人信息与D_i保存在具有高度安全级别的数据库中，在发生纠纷的情况下将用于追踪车辆的真实身份；CA颁发给用户ID_i车一个证书，并且记录在区块链中。

3.如权利要求1所述的基于环签名的车队安全管理方法，其特征在于，用户向LEA发送请求更新自己的公钥：首先，在当前证书过期之前，如果其私钥的安全性受到威胁，第三如果它请求更换公钥，A车辆的公钥，到期日期与信誉值将在新证书中更新：