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申请/专利权人：黑龙江省网络空间研究中心(黑龙江省信息安全测评中心、黑龙江省国防科学技术研究院)

摘要：一种隐私加密通信方法及系统，涉及车辆请求服务的通信方法及系统。为了解决借助RSU的假名混同存在的应用范围受限且会增加隐私信息泄露的风险问题，本发明的车辆需要预先申请注册，并记录paillier算法生成车辆的加密身份的加密过程使用的随机数r1，车载单元生成车辆假名并生成混同地址，以多个假名向TA发送LBS请求，TA根据车辆身份的哈希值确定车辆加密身份，然后基于随机数r1和生成车辆假名时的随机数r2j，通过paillier算法进行验证，然后利用位置服务器LBS的服务结果为车辆提供服务。

主权项：1.一种隐私加密通信方法，其特征在于，在进行隐私加密通信之前需要车辆的车载单元提前在应用服务提供商TA进行注册，具体过程包括以下步骤：车辆Vi注册过程中，TA记录车辆注册信息，并根据车辆Vi提交的信息为车辆分配身份标识ID_Vi，同时计算ID_Vi的哈希值HID_Vi；TA使用paillier算法生成车辆Vi的加密身份MVi；TA使用paillier算法生成车辆Vi的加密身份MVi的加密过程使用的随机数记为r1；车辆将ID_Vi和加密使用的随机数r1存入车载单元中；使用paillier·表示TA利用公钥PH＝{n，g}加密的paillier算法，对应的私钥SH＝λ；建立与身份标识的哈希值HID_Vi对应的加密身份信息MVi的加密身份表；TA包括第一数据库和第二数据，第一数据库为最高权限，仅有相应的权限才能读取数据，所有数据均存储于第一数据库；第二数据库为普通权限，根据车辆Vi的访问均能够读取对应的数据，第二数据中缺失车辆注册信息和车辆分配身份标识ID_Vi，存储加密身份表；经过注册的车辆与TA进行隐私加密通信，包括以下步骤：S100、车载单元生成车辆假名，包括：车辆Vi以本次请求的时间戳为种子生成随机数得到SJ_Vij，随机数为SJ_Vij对应的集合记为SJ_Vi；基于加密公钥PH及参数n，利用paillier算法对SJ_Vi中的随机数进行加密，P1SJ_Vij，r2j，r2j为此加密过程使用的随机数；然后基于ID_Vi、SJ_Vij、r1、r2j，利用加密paillier算法对车辆ID_Vi进行加密得到：jm_Vij＝paillierID_Vi*SJ_Vij，r1，r2j＝gID_Vi+SJ_Vij*r1*r2jnmodn2车辆再对加密结果jm_Vij进行hash运算，得到假名JM_Vij＝hashjm_Vij；共计生成其他J个假名，J个假名构成的假名集合JM_Vi＝{JM_Vi1，……，JM_ViJ}；在假名生成过程中，将加密SJ_Vi＝{SJ_Vi1，……，SJ_ViJ}时对应的一组随机数{r21，…，r2J}存储在车载单元中；S200、车载单元生成混同地址，包括：车辆确定真实地址Loc_Vi0；基于Loc_Vi0，进行地址随机迁移得到J1个虚拟地址，剩余J2＝J-J1个虚拟地址为Loc_Vi0；存储混同地址集合Loc_Vi＝{loc_Vi1，……，loc_ViJ}；S300、车载单元生成LBS混合请求集：在JM_Vi集合中，随机选择假名元素并与Loc_Vi中的地址一一绑定，并形成LBS请求：LBS_Vij＝RSAserv||JM_Vij||Loc_Vij||HID_Vi||SJ_Vij||r2j其中，RSA·表示RSA加密算法，serv表示车辆请求的位置服务内容；车载单元记录同时记录假名元素与Loc_Vi中每个地址的对应关系，并构成LBS混合请求集；S400、车载单元分别以多个假名JM_Vij向TA发送LBS请求LBS_Vij；S500、TA利用RSA的解密算法解密LBS_Vij，得到对应的解密信息；然后通过访问第二数据库的加密身份表，根据解密信息中的HID_Vi确定车辆加密身份MVi并进行验证：然后基于解密信息中的SJ_Vij、r2j，利用paillier算法进行加密：P2SJ_Vij，r2j＝gSJ_Vij*r2jnmodn2；将查询获得的加密身份MVi与加密结果P2SJ_Vij，r2j做同态乘法运算并取hash值：hashMVi*P2SJ_Vij，r2j＝hash[gID_Vi*r1nmodn2]*[gSJ_Vij*r2jnmodn2]将hashMVi*P2SJ_Vij，r2j与JM_Vij进行比较，若两者相等，车辆Vi合法性验证成功，否则失败；当TA认证成功后，将LBS请求中的地址Loc_Vij和服务serv转发给位置服务器LBS；S600、TA接收位置服务器LBS的服务结果并下发给车辆Vi；S700、车辆Vi接收到混同地址和对应的LBS服务结果，然后根据混同地址集合中真实地址信息，即可筛选出LBS的服务结果。

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