具有隐私保护的动态高效车载云管理方案

作     者：肖敏 姚涛 刘媛妮 黄永洪 XIAO Min;YAO Tao;LIU Yuanni;HUANG Yonghong

作者机构：重庆邮电大学网络空间与信息法学院重庆400065 重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065 

基　　金：四川省重点研发计划(2020YFG0292) 

出 版 物：《网络与信息安全学报》 (Chinese Journal of Network and Information Security)

年 卷 期：2022年第8卷第6期

页      码：70-83页

摘      要：由车辆自主形成的车载云用于交通传感数据的本地化处理和消耗,实现高时效性的智能交通管理。针对车载云的高度动态性、自组织性和高时效性特点及其车联网中用户身份和位置隐私保护需求带来的车载云管理挑战,设计了基于非对称群密钥协商协议的动态自组织车载云管理方案,通过车辆自组织的群密钥协商自动形成车载云,利用群密钥控制车载云服务提供与访问,利用群密钥更新动态管理车载云。该方案使用可追踪的一次性假名技术实现车辆的匿名认证和条件隐私保护,并在群密钥协商阶段只使用一次双线性,使运算实现了更高的效率;密钥协商和更新过程利用支持批量验证的轻量级签名实现高效的消息源认证和完整性认证,在确保效率的前提下保证自组织环境下车载云通信的安全性;密钥协商协议的动态密钥更新机制实现车载云中车辆的动态加入或退出,适应车载云的动态性特点。在随机预言机模型和求逆计算Diffie-Hellman(ICDH)问题困难假设下,证明了非对称群密钥协商方案满足选择明文安全性。安全性分析显示所提方案能够保护车辆用户的身份和位置隐私,能够实现恶意车辆的合法追踪,保证通信的保密性、完整性和防假冒以及车载云动态管理的前向安全性。性能对比分析证明所提方案在实现相同功能和满足相同安全性的情况下具有一定的通信和计算效率优势。

主 题 词：车载云 非对称群密钥协商 隐私保护 匿名认证 

学科分类：08[工学] 0839[0839] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11959/j.issn.2096−109x.2022083

馆 藏 号：203117997...