申请/专利权人：暨南大学

申请日：2021-12-31

公开（公告）日：2024-05-24

公开（公告）号：CN114501427B

主分类号：H04W12/02

分类号：H04W12/02;H04W12/03;H04W12/00;H04W12/069;H04W12/10;H04W12/0431;H04W12/63;H04W4/40;H04W4/44;H04L9/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.24#授权;2024.05.10#著录事项变更;2022.05.31#实质审查的生效;2022.05.13#公开

摘要：本发明公开了一种基于隐私保护的出行乘车匹配方法，包括以下步骤：S1、TA初始化并为注册实体分配公钥、私钥、声誉证书以及假名身份；S2、乘客选择个性化旅行偏好需求并注入布隆过滤器，加密出行乘车请求并为出行乘车请求计算信息签名，RSU对乘客的声誉证书和信息签名的有效性进行验证，验证通过后广播信息给附近的车辆；S3、车辆将偏好属性集合注入布隆过滤器，加密出行乘车响应，并为出行乘车响应计算信息签名；S4、判断车辆是否满足乘客的个性化需求，将车辆和乘客进行出行乘车匹配。本发明方法基于布隆过滤器和隐私集合交集技术，并将其应用到出行乘车匹配中，保护了出行乘客的隐私，降低了计算开销和通信开销，提高了乘客的出行乘车体验。

主权项：1.一种基于隐私保护的出行乘车匹配方法，其特征在于，包括可信中心TA、路侧单元RSU、车辆以及乘客，TA、RSU、车辆以及乘客之间采用无线通信或有线通信方式进行通信，方法包括以下步骤：S1、初始化，可信中心初始化并为每一个注册实体分配公钥、私钥、声誉证书以及假名身份；S2、出行乘车请求，乘客选择个性化旅行偏好需求并注入布隆过滤器，加密出行乘车请求并为出行乘车请求计算信息签名，路侧单元对乘客的声誉证书和信息签名的有效性进行验证，验证通过后广播信息给附近的车辆；S3、出行乘车响应生成，车辆将偏好属性集合注入布隆过滤器用于匹配乘客的个性化需求，加密算法加密出行乘车响应，并为出行乘车响应计算信息签名；S4、出行乘车匹配，路侧单元验证车辆的证书和签名，采用基于布隆过滤器的隐私集合交集技术判断车辆是否满足乘客的个性化需求，将车辆和乘客进行出行乘车匹配；步骤S1具体为：给定安全参数1τ，可信中心产生参数G1,G2,e，然后TA计算eg1,g2＝F；其中，G1,G2是素数阶为q的循环群，g1,g2分别是G1和G2的生成元，双线性映射e:G1×G1→G2；TA随机选择作为主私钥，即MSKT＝t，并计算公钥PKT＝g1t，选择哈希函数设置距离门限设置乘客Pi的唯一身份标识符为TA选择作为乘客Pi的私钥，即并为乘客计算公钥设置乘客Pi的声誉证书为其中，为声誉证书的有效期；设置乘客Pi的假名身份为设置车辆Vi的唯一身份标识符为TA随机选择为车辆Vi的私钥，即并为车辆计算公钥设置车辆Vi的声誉证书其中设置车辆Vi假名身份为设置车辆初始偏好属性集合为路侧单元Ri注册时，TA随机选择为Ri的私钥，即计算公钥步骤S2具体为：乘客Pi想要出行乘车时，首先选择个性化旅行偏好，设乘客选择的旅行偏好集合为乘客选择随机数r1，采用将选择的旅行偏好集合注入布隆过滤器；然后乘客Pi选择起始位置和目的地形成出行乘车请求其中为出行乘车请求生成时的时间戳；然后乘客Pi为出行乘车请求计算签名最后乘客Pi采用ELGAMAL加密算法，用参数加密出行乘车请求形成密文将发送至路侧单元Ri；Ri收到信息后，采用解密算法和私钥解密出出行乘车请求密文，即Ri验证乘客Pi声誉证书的等式： Ri验证乘客Pi出行乘车请求签名的等式： 验证通过后Ri将广播给附近的车辆，其中是信息生成时的时间戳；步骤S3具体为：当路侧单元Ri附近的车辆Vi收到出行乘车请求消息后，采用将自己的偏好属性集合注入布隆过滤器；然后车辆Vi设置最大出行乘车人数CNmax，选择起始位置和目的地形成出行乘车响应其中为出行乘车响应生成时的时间戳；车辆Vi为出行乘车响应计算签名最后车辆采用ELGAMAL加密算法，用参数加密出行乘车响应形成密文将发送至路侧单元Ri；步骤S4具体为：路侧单元Ri收到信息后，采用解密算法和私钥解密，即Ri验证车辆Vi声誉证书的等式： Ri验证车辆Vi出行乘车响应签名的等式： 验证通过后Ri匹配车辆起始位置和目的地的等式： 最后路侧单元Ri采用基于布隆过滤器的隐私集合交集技术，判断车辆的偏好属性集合和乘客选择的个性化旅行偏好是否存在交集Ii，如果Ii与相同，则车辆满足乘客的所有个性化需求，Ri将车辆与乘客匹配成功，并发送消息其中为车辆和乘客的通信密钥，为信息生成时的时间戳；最终，车辆和乘客采用通信密钥进行交流。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 暨南大学 一种基于隐私保护的出行乘车匹配方法

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