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申请/专利权人：华东师范大学

摘要：本发明公开了一种基于消息绑定和高效注销的车联网隐私保护通告方法，该隐私保护通告方法主要包括七个阶段：系统初始化阶段、车辆注册阶段、声誉证书生成阶段、通告消息生成阶段、消息可信度评估阶段、追踪阶段、车辆注销阶段。本发明针对车联网中虚假通告消息误导附近车辆的问题，提出了一种基于消息可链接群签名的新安全工具的强可信性的隐私保护方法，它可以捕获消息的可链接性、可追溯性和匿名属性。本方法通过对通告消息的一系列签名和签署者车辆的声誉等级进行评估，从而确保单个声誉等级较高的恶意车辆和多个声誉等级较低的车辆无法生成其他车辆可接受的伪造的通告消息。本发明在车联网的场景下，具有强大的可信度和实用性。

主权项：1.一种基于消息绑定和高效注销的车联网隐私保护通告方法，其特征在于，所述方法包括如下阶段：1系统初始化阶段：群组管理员GM生成一个阶为素数p的乘法循环群G1，一个阶为素数p的乘法循环群G2，一个阶为素数p的乘法循环群G3，g1是G1的生成元，g2是G2的生成元；生成G2到G1的同态映射ψ，同时满足ψg2＝g1；生成一个双线性映射GM联结上述参数得到用于生成群组公钥的公开参数令集合群选取随机数和满足选取随机数并计算用于生成群组公钥的公开参数GM选取哈希函数H2，H3：{0，1}*→G1；联结上述参数和哈希函数，GM最终得到群组公钥gpk＝π，u，v，h，w，H1，H2，Ha和群组管理员私钥gmsk＝γ，η1，η2；此外，GM选择一个公共参数Ψ，它决定声誉证书失效的速度；GM设置系统参数pk＝gpk，Ψ；GM还生成并管理成员列表Mlist、声誉证书列表Clist和撤销列表Rlist；2车辆注册阶段：当身份为IDb的车辆想要加入通告系统时，该车辆会通过安全信道将IDb发送给GM；GM收到IDb后，首先检查Rlist中是否存在IDb；如果是，则GM中止；否则，GM选择一个随机数并且计算部分成员密钥生成车辆的成员密钥gskb=Ab，xb，通过安全信道将成员密钥发送给车辆；同时，GM将元组IDb，Ab，xb存储到Mlist中；3声誉证书生成阶段：在这个阶段，GM发送短期声誉证书给车辆，车辆根据该证书生成短期成员密钥；所有车辆的声誉值由声誉管理员RM初始化并维护；若车辆Vb的身份为IDb，成员密钥gskb=Ab，xb，Vb当前的声誉等级为rbi；要求Vb已经在GM注册过并且IDb不在Rlist中；当Vb请求其短期声誉证书时，GM请求RM获得Vb的声誉值，并计算对应的声誉等级rbi；如果rbi＝0，则GM返回⊥；令Tbi为车辆Vb所请求的短期声誉证书所对应的有效期，状态消息stbi＝Tbi||rbi；GM和Vb计算用于生成短期声誉证书的中间量Rbi＝H3stbi，部分短期成员密钥Abi＝Ab·rcertbi，然后计算生成Vb的短期声誉证书和短期成员密钥sskbi＝Abi，xb，同时，元组IDb，Abi，stbi，rcertbi会被GM添加到Clist中；4通告消息生成阶段：若通告消息是mj，其格式为mj＝Payload，Timestamp；若车辆Vb的身份为IDb，短期成员密钥为sskbi＝Abi，xb；车辆在广播mj之前，执行以下步骤生成群签名σj：a选择随机数计算用于生成部分签名值的中间量T1＝uα，T2＝υβ，T3＝Abihα+β，δ1＝αxb，δ2＝βxb；b选择随机数计算用于生成群签名的中间量并且使链接令牌c计算部分签名值sα＝rα+cα，sβ＝rβ+cβ，sx＝rx+cxb，c＝H1m，T1，T2，T3，R1，R2，R3，R4，R5，R6，t；d输出群签名然后车辆将签名的通告消息设置为Mj＝mj，σj，Tbi，rbi，最后广播Mj；5消息可信度评估阶段：若车辆有一组签名通告消息{Mj＝mj，σj，Tbi，rbi}j∈{1，...，n}，其中m1＝m2＝…＝mn＝m；车辆评估m的可信度将使用以下的声誉机制：a令重复签名消息集合初始为空集，全部签名消息集合S＝{1，…，n}；对于集合元素l1≠l2∈{1，…，n}，判断同一消息m的两个群签名是否属于同一个签名者，若t＝t′，则把l1添加到令b若stbi＝Tbi，rbi对应于Mj，其中j∈S；对于j∈S，执行以下步骤验证签名的有效性：计算用于验证签名的中间量若则根据Tbi，rbi和Ψ计算rbi对应的当前声誉等级r′bi，并将r′bi添加到初始为空的集合R中；c最后，利用R中的声誉等级，基于评估模型来评估m的可信度；6追踪阶段：如果签名的通告消息被接受并且后来发现是假的，则GM可以揭示生成的车辆的真实身份；GM只需执行以下步骤来恢复签名者σ的真实身份：计算部分短期成员密钥如果Clist中存在满足A＝Abi的元组IDb，Abi，stbi，rcertbi，则返回IDb；若恢复得到的身份是IDb，GM向RM发送IDb，punishmassage，RM会降低车辆的声誉值；如果签名通告消息可信的情况下，GM也会揭示消息的生成者的真实身份；若身份是IDb，GM向RM发送IDb，awardmassage，RM会增加车辆的声誉值；7车辆注销阶段：要注销身份为IDb的车辆，GM只需要把IDb添加至撤销列表Rlist即可；GM不会再为身份为IDb的车辆生成新的短期声誉证书。

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