[发明专利]基于秘密共享和移动终端的抗量子计算车联网系统及其认证方法

权利要求书

1.一种基于秘密共享和移动终端的抗量子计算车联网系统，其特征在于：包括若干移动终端、第三方信任机构、设置于若干车辆上的车钥匙和车载单元、用于车载单元和第三方信任机构信息传送的路边单元，其中，所述移动终端与车载单元之间进行一一配对，所述车载单元作为客户端、提供服务的第三方信任机构作为服务端并设有密钥管理服务器，各移动终端、车钥匙、车载单元和第三方信任机构均设有具有唯一ID的密钥卡，密钥卡由第三方信任机构颁发，车辆上设置用于车钥匙插入的接口，用户输入车钥匙的PIN码后，车载单元能够读取车钥匙密钥卡存储的信息；

所述车载单元的ID通过(2,2)秘密共享得到影子秘密一和影子秘密二，影子秘密一包括随机数一和ID分量一，影子秘密二包括随机数二和ID分量二；

所述移动终端密钥卡内存储假身份PID、影子秘密一、公钥PK、私钥SKM、颁发公钥PpubM和身份IDSM，假身份PID通过对车载单元ID、ID分量一和ID分量二进行哈希运算获得；

所述车钥匙密钥卡内存储包括车载单元的假身份PID、影子秘密一、公钥PK和私钥SKC；

所述车载单元密钥卡内存储包括车载单元的颁发公钥PpubC、身份IDSC和本车载单元配对的移动终端所对应的颁发公钥PpubM；

所述第三方信任机构密钥卡内存储包括移动终端和车载单元的信息列表，每组移动终端信息列表包括移动终端的身份IDSM、颁发公钥PpubM、颁发私钥sM、身份公钥PKSM和身份私钥SKSM，每组车载单元信息列表包括车载单元的假身份PID、随机数一、影子秘密二、身份IDSC、颁发公钥PpubC、颁发私钥sC、身份公钥PKSC和身份私钥SKSC。

2.根据权利要求1所述的一种基于秘密共享和移动终端的抗量子计算车联网系统，其特征在于，所述第三方信任机构密钥卡内，不同的移动终端对应的信息列表中的身份IDSM、颁发公钥PpubM、颁发私钥sM、身份公钥PKSM和身份私钥SKSM各不相同。

3.根据权利要求1所述的一种基于秘密共享和移动终端的抗量子计算车联网系统，其特征在于，所述移动终端的私钥SKM根据公钥PK和随机数计算获得，移动终端的身份私钥SKSM根据身份公钥PKSM和随机数计算获得；

所述车载单元的私钥SKC根据公钥PK和随机数计算获得，身份私钥SKSC根据身份公钥PKSC和随机数计算获得。

4.根据权利要求1所述的一种基于秘密共享和移动终端的抗量子计算车联网系统的认证方法，车载单元的ID通过(2,2)秘密共享得到的ID分量一和ID分量二分别记为ID1、ID2，随机数一和随机数二分别记为x1、x2，影子秘密一和影子秘密二分别记为(x1，ID1)、(x2，ID2)，其特征在于，车辆匿名认证方法包括以下步骤：

步骤A1、移动终端向车载单元发送包括更换假身份PID请求的消息；

步骤A2、车载单元对移动终端认证成功后通过路边单元向第三方信任机构发送包括认证请求和化名请求的消息；

步骤A3、第三方信任机构发出响应消息，若认证成功则计算并更新存储；

步骤A4、车载单元收到经路边单元转发的第三方信任机构认证成功的响应消息，若被第三方信任机构认可则更新存储，同时，车载单元发送响应消息给移动终端；

步骤A5、移动终端收到车载单元发送的认证成功的响应消息后更新存储。