申请/专利权人：南京如般量子科技有限公司;如般量子科技有限公司

申请日：2021-02-20

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN115001722B

主分类号：H04L9/40

分类号：H04L9/40;H04L9/06;H04W4/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2022.09.20#实质审查的生效;2022.09.02#公开

摘要：本专利使用国密算法中的SM2、SM3、SM4等算法实现抗量子计算，实现了基于CA的抗量子计算车联网系统。本系统不使用对称密钥方案，不使用预颁发非对称密钥池，无需部署额外的基于ID密码学的密钥管理服务器，不会引入新的不确定性或增加系统复杂性，车联网系统各成员的密钥量较少，密钥存储于各成员的安全芯片中，无法被窃取，不占用密钥池所需的存储空间；没有改变传统CA及基于数字证书的车联网系统的整体流程和数据结构，没有增加CA所维护的密钥量，CA及车联网系统切换到抗量子计算方案的成本不高。实现了用户信息的防追踪，包括不公开OBU的ID、OBU的数字证书中的身份等固定信息，不会造成车主信息泄露，经常更换匿名身份，防止了用户信息的被追踪。

主权项：1.一种基于CA和国密算法的抗量子计算车联网通信方法，其特征在于，包括第三方信任机构、路边单元和车载单元，所述第三方信任机构可揭露车载单元和路边单元的真实身份，所述第三方信任机构、路边单元部署有各自的证书颁发中心，包括如下步骤：S1、路边单元与第三方信任机构匿名通信；S2、车载单元与第三方信任机构匿名通信；S3、车载单元与路边单元匿名通信；S4、车载单元和车联网其他成员之间匿名通信；所述路边单元与第三方信任机构匿名通信、车载单元与第三方信任机构匿名通信包括以下步骤：S11、发送方生成第一真随机数，使用第一私钥对当前时间戳和第一通信消息进行签名得到第一签名，使用第一公钥基于SM2加密算法加密第一真随机数得到第一密文，使用第一公钥以及当前时间戳基于SM4算法对称加密第一密文得到第二密文，发出第一消息，第一消息包括使用第一真随机数对包括第一通信消息、第一签名的第一组合信息加密得到第三密文、当前时间戳和第二密文；S12、接收方收到第一消息后，验证当前时间戳，用第二私钥以及当前时间戳解密第二密文得到第一真随机数；使用第一真随机数解密第三密文得到第一通信消息、第一签名；所述车载单元与路边单元匿名通信包括如下步骤：S21、车载单元利用SM3国密算法对第二会话密钥进行加密得到本地化名；利用第二会话密钥加密第二通知消息得到第三密文，将本地化名、当前时间戳和第三密文组成第四密文，发出第二消息，第二消息包括第四密文和第一消息认证码，所述第一消息认证码是第二会话密钥对第四密文计算得到的；S22、路边单元收到第二消息后，根据化名找到对应的第二会话密钥，使用第二会话密钥验证第四密文，验证通过后使用第二会话密钥解密第三密文后得到第二通知消息；使用当前时间戳组合利用第二会话密钥加密第三通知消息得到第五密文，发出第三消息，第三消息包括当前时间戳、第五密文和第二消息认证码，所述第二消息认证码是会话密钥对时间戳和第五密文的组合计算得到的；S23、车载单元收到第三消息后，利用第二会话密钥验证第二消息认证码，验证通过后利用第二会话密钥解密得到第三通知消息；所述车载单元和车联网其他成员之间匿名通信包括如下步骤：S31、车载单元随机取出一对车载单元的数字证书及其私钥，利用车载单元的私钥对当前时间戳和匿名广播消息进行签名得到第二签名，使用路边单元的群组密钥对匿名广播消息、第二签名、路边单元的数字证书和车载单元的数字证书进行加密得到第六密文，发出第四消息，第四消息包括当前时间戳和第六密文；S32、车联网任意其他成员收到第四消息后，利用路边单元的群组密钥解密第四消息，解密后验证路边单元的数字证书，验证通过后确认得到路边单元的公钥，使用路边单元的公钥验证车载单元的数字证书，验证通过后确认得到车载单元的公钥，使用车载单元的公钥验证第二签名，验证通过后确认匿名广播消息。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京如般量子科技有限公司;如般量子科技有限公司 基于CA和国密算法的抗量子计算车联网通信方法及系统

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