本系统及方法融合区块链与标识密码技术,构建车联网身份认证系统,涵盖区块链层、管理层和感知层。区块链层与车辆、授权机构、路边单元和密钥中心交互,实现身份、数据和行为管理。系统采用联盟链技术,构建车企间去中心化身份管理平台,统一认证流程和身份存储格式,支持跨域认证。标识密码技术简化双向身份认证,优化传统公钥密码方案。MPT技术构建节点,以key-value对存储车辆信息,提升链上查询效率。
背景技术
现有的车联网系统普遍采用中心化的证书颁发机构(Certificate Authority,CA)来管理车辆的身份。一方面,中心化的系统容易遭受DDos攻击而导致单点故障或造成车辆的身份泄露;另一方面,由于车辆分属于不同的车企,遵从的身份管理标准不同,导致不同管理域的车辆无法形成统一的身份管理标准而无法实现对跨管理域的车辆进行身份认证。因此本发明提出基于区块链为各车企提供一个去中心化的管理系统,各车企作为组织节点动态加入联盟链系统,并管理域内的车辆,各域内的车辆经联盟链节点认证后采用统一的格式标准存储在区块链上,该车辆身份在区块链上为各方可见,方便实现跨域的身份查询和认证,另外区块链系统具有防篡改、持久存储的特性,可以保证链上存储的车辆身份的可信性。
传统基于公钥密码学的身份管理方式需要为车辆颁发证书,基于证书来完成车辆身份认证。在认证过程中需要频繁的进行证书交换和验证,并且需要访问CA服务器来查询证书的有效状态,这大大增加了身份管理过程的复杂性。在车联网场景中,由于车辆的快速移动性以及频繁的信息交互,基于证书的身份管理方式对于车辆来说复杂度较高。而基于身份标识密码的认证方式不需要证书,将车辆的身份标识提交给密钥生成中心(KeyGeneration Center,KGC)获取密钥对,在身份认证过程中不需要进行证书交换,简化了认证流程,提高了认证效率,适合应用在终端设备较为统一的车联网场景中。因此本发明提出使用标识密码技术为车辆创建唯一身份标识并申请公私钥对,并设计了车辆和区块链节点之间的轻量级双向认证规则,完成车辆和区块链节点的身份互认,认证过程不需要证书交互,简化了认证流程。区块链节点完成对车辆的身份认证后采用统一的格式标准对车辆身份信息进行上链存储,方便其他区块链成员的跨域查询和认证。
实现思路