[发明专利]一种基于区块链的车联网隐私保护信任模型

权利要求书

1.一种基于区块链的车联网隐私保护信任方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，可信权威中心TA选择E_k(x)为使用密钥k加密x的对称加密协议，对称加密协议的公钥和私钥为同一个密钥，同时选择或生成公共参数或对象；

步骤2，当车辆首次加入车载自组网时，初始化信誉分数；同时，车载用户利用自己的真实身份ID向可信权威中心TA获取自己的公私钥对和假名，即公钥地址；

步骤3，当某车辆目击道路上的某个交通事件时，将分享交通消息msg给车载自组网中的其他车辆，称分享交通消息msg的车辆为发起车辆；周围其他同是目击者以帮助佐证消息msg的真实性的车辆，称为佐证车辆；

步骤4，发起车辆目击交通事件后，为了得到其他佐证车辆对该消息的反馈，为确保消息的可靠性，生成请求报文RQP；

所述步骤4中，具体地，确保消息的可靠性做如下操作生成请求报文RQP：

步骤4-1，生成环签名，来保护发起车辆的隐私；任意取值整数r和t；r为环签名的长度，t为签名阈值的长度；

步骤4-2，从ID列表集合中任意选取r-t个ID，表示为S’= {ID₁，…，ID_r-t}；

步骤4-3，对每个ID_iS’，计算PK_i=，h_j为H(ID)的第j比特的内容，Y_j为的第j比特的内容，为管理公钥向量；

步骤4-4，对每个ID_iS’，生成_i表示从，以q为阶的长度任意的整数集合，在整数集合中任意选取元素赋值给γ_i，将_i作为ID_i的索引；

步骤4-5，对每个ID_iS’，计算EC-Elgamal签名；生成 a_i, b_i，表示从，以q为阶的长度任意的整数集，集合中任意选取元素赋值给a_i和b_i，计算

_i=a_i·g+b_i·PK_i

_i=-b_i^-1H(_i)

m_i=a_i·_i.

步骤4-6，定义Ω=({ID₁，…，ID_r-t}，{₁，…，_r-t}，{m₁，…，m_r-t})，RQP=(msg，r，t，Ω)；

步骤5，通过环签名，发起车辆将以匿名的方式广播；佐证车辆收到发起车辆的信息后，返回佐证报文RPP和生成消息是否可靠的密文信息EM，即对佐证车辆返回是否可靠的消息加密后的数据；

步骤6，发起车辆在收到佐证信息后，此时设定S={ID_r-t+1，...，ID_r}，将打包佐证消息生成聚合报文AGP；发起车辆将AGP=(₁，m₁，，…， _r，m_r，，msg，t，SS')通过安全信道发送给邻近的路旁单元RSU，其中，r为环签名的长度，作为ID的索引；

步骤7，RSU收到发起车辆的AGP后，作如下操作：

步骤7-1，从AGP获得(ID₁，₁，m₁，，…， ID_r，_r，m_r，，msg，t)；

步骤7-2，对每个ID_i，计算PK_i=，为H(ID)的第j比特的内容，Y_j为的第j比特的内容，H(ID)为ID的哈希函数，为管理公钥向量；

步骤7-3，对每个ID_i，计算·g=H()·PK_i+，如果任何一组，，不满足该等式，则环签名验证不通过，H()为的哈希函数，g为点位于椭圆曲线上的加法群G的生成元；

步骤7-4，计算k=H(msg)和EM= E_k(z)；若EM= E_k(1)，则z=1；若EM= E_k(-1)，则z=-1；

步骤8，RSU查询自身维护的区块链中发起车辆和佐证车辆的信誉分数，根据信誉分数，RSU将计算交通消息msg的可靠性；

步骤9，当交通消息msg计算结果为可靠时，RSU首先将交通消息msg广播给其通信范围内的其他车辆并对发起车辆和答复信息为“1”的佐证车辆奖励增加信誉分数，为更新后新的车辆信誉分数，R为更新前的车辆信誉分数；当交通消息msg计算结果为不可靠时，RSU对发起车辆和答复信息为“-1”的佐证车辆惩罚减少信誉分数；其中，；RSU将车辆信誉分数更新信息打包成区块广播至共识网络中；

步骤10，车载自组网中承担共识工作的RSU对车辆信誉分数更新进行共识，共识阶段结束后，所有RSU将新的车辆信誉分数记录到自身维护的区块链账本中。