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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明涉及密码学和车联网领域。本发明公开了一种基于雾计算的智能车联网异构签密通信方法。其中包含基于数字证书‑基于无证书的异构签密方案和基于雾计算的高性能计算架构。在所述异构签密方案中涉及非对称密码体系中的基于数字证书的签密方案、基于无证书的签密方案。其中包括证书签发机构、密钥生成中心、车辆节点、雾计算设备。在基于雾计算的高性能计算架构中，包括雾计算设备，中心云，附近车辆单元。通过利用异构签密和雾计算模型，实现车辆节点‑雾计算设备‑中心云之间安全高效的数据流传输，有效的解决了车联网系统中基于不同通信加密体系下的数据传输安全、数据反馈延迟、中心云算力负担过载等问题。

主权项：1.一种基于雾计算的智能车联网异构签密通信方法，其特征在于，包括基于数字证书的签密PKIPublicKeyInfrastructure体系流程、基于无证书的签密CLCCertificatelessCryptograph体系流程和基于雾计算的智能车联网异构签密通信方法；所述基于数字证书的签密PKIPublicKeyInfrastructure体系流程，由证书签发机构和雾计算设备构成；首先雾计算设备随机选择较大的素数p和q，其中p不等于q，并生成p的简化剩余系令参数生成非奇异椭圆曲线E：y2＝x3+ax+bmodp，mod为模运算，x，y分别为笛卡尔坐标系的横纵坐标；其次生成阶为q的Abel群Gq，其中椭圆曲线上所有的点外加一个叫做无穷远点的特殊点构成的集合连同一个定义的加法运算构成一个阶为q的Abel群，选择P∈Gq，P属于Abel群Gq；最后选择一个随机数x作为私钥SKI,对应的公钥为PkI＝x·P，将雾计算设备的身份信息IDI和公钥PkI通过安全信道发送给证书签发机构；证书签发机构对雾计算设备身份检验成功后，在证书管理器中生成含有雾计算设备身份信息IDI和公钥PkI的数字证书，并用证书签发机构的私钥在数字证书上签名，将证书通过安全信道发送给雾计算设备；所述基于无证书的签密CLCCertificatelessCryptograph体系流程，由密钥生成中心和车辆节点构成；密钥生成中心，用于生成CLC签密体系中加密算法所需的公共参数和车辆节点的部分私钥；车辆节点，用身份信息作为公钥和利用部分私钥生成完整的私钥；首先密钥生成中心随机选择较大的素数i和k，其中i不等于k，并生成i的简化剩余系令参数生成非奇异椭圆曲线E：y2＝x3+λx+μmodi，mod为模运算，x，y分别为笛卡尔坐标系的横纵坐标，生成阶为k的Abel群Gk，其中椭圆曲线上所有的点外加一个叫做无穷远点的特殊点构成的集合连同一个定义的加法运算构成一个阶为k的Abel群，选择P∈Gk，系统参数为params＝{i,k,λ,μ,P}；其次，车辆将身份信息IDV作为公钥PkV通过安全信道传输给密钥生成中心，密钥生成中心利用车辆身份信息和系统参数生成部分私钥PPK←{IDV，params}，并将部分私钥PPK通过安全信道发送给车辆，最后车辆选择一个秘密数字θ作为另一部分的私钥，所以车辆的公钥和私钥分别为PkV，SkV＝θ,PPK；所述基于雾计算的智能车联网异构签密通信方法，由密钥生产中心、证书签发机构、车辆节点、雾计算设备、中心云和附近车辆单元组成；密钥生产中心、证书签发机构、车辆节点和雾计算设备生成车辆节点的公钥PkV和私钥SkV，生成雾计算设备的公钥PkI和私钥SkI及雾计算设备的数字证书；中心云，负责接收雾计算设备传输的数据，进一步计算和储存，以广播的形式发送给附近车辆单元；附近车辆单元，接收中心云的数据结果，结合车况做出决策，并发送实时车况给附近的雾计算设备；首先，车辆节点查询雾计算设备的数字证书，并用证书签发机构的私钥验证证书的真伪，若验证成功，利用雾计算设备的公钥PkI，车辆节点的私钥SkV对明文m进行签密σ＝Signcryptm,SkV,PkI，σ为生成的密文；其次，将密文σ通过5GC-V2X无线公共通道发送给雾计算设备，雾计算设备利用其私钥SkV，车辆节点的公钥PkV，对密文σ进行验签和解密，以恢复明文m,Unsigncryptσ,SkI,PkV＝m；然后，雾计算设备对明文m进行初步计算，将计算结果通过安全信道发送给中心云，中心云对接收到的数据进一步计算和储存，将计算后的结果以广播的形式发送给通信范围内的附近车辆单元；最后，附近车辆单元对接收到的数据，结合实时车况做出车辆行为决策，并将道路实时状况、实时车况信息通过安全信道发送给附近的雾计算设备。

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百度查询： 电子科技大学 基于雾计算的智能车联网异构签密通信方法