信息网络安全 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (4): 587-601.doi: 10.3969/j.issn.1671-1122.2024.04.009
收稿日期:
2024-01-12
出版日期:
2024-04-10
发布日期:
2024-05-16
通讯作者:
石润华 作者简介:
石润华(1974—),男,安徽,教授,博士,CCF会员,主要研究方向为网络与信息安全|杨婧怡(1999—),女,天津,硕士研究生,主要研究方向为V2G中的安全问题|王鹏博(1997—),男,河北,硕士研究生,主要研究方向为智能电网中的密码学应用|刘华伟(1996—),男,河南,硕士研究生,主要研究方向为车联网身份认证
基金资助:
SHI Runhua(), YANG Jingyi, WANG Pengbo, LIU Huawei
Received:
2024-01-12
Online:
2024-04-10
Published:
2024-05-16
摘要:
针对车辆到电网(Vehicle to Grid,V2G)中进行跨域身份认证时容易造成实时性较差及隐私泄露的问题,文章提出了一种基于区块链的高效跨域身份认证方案。首先,该方案采用了在线/离线签名技术,在车辆空闲时进行离线签名,当车辆在其他区域进行跨域认证时只需在离线签名的基础上进行在线签名,降低了系统的计算开销,缩短了认证时间,并使用聚合签名及验证技术,引入批量验证的思想,提高了验证效率。然后,使用智能合约技术,在区块链上存储车辆公钥及离线签名等信息,降低了车辆的存储负担,也保证了密钥的安全性。最后,通过与其他方案对比和实验仿真,结果表明,该方案减少了签名及验证的时间开销,并且使用智能合约在区块链上存储信息的开销较小。基于q-Strong Diff ie-Hellman问题的难解性,证明了该方案是安全的,并且满足所有期望和安全要求。
中图分类号:
石润华, 杨婧怡, 王鹏博, 刘华伟. V2G中基于区块链的在线/离线跨域身份认证方案[J]. 信息网络安全, 2024, 24(4): 587-601.
SHI Runhua, YANG Jingyi, WANG Pengbo, LIU Huawei. Online/Off line Cross-Domain Identity Authentication Scheme Based on Blockchain in Vehicle to Grid[J]. Netinfo Security, 2024, 24(4): 587-601.
表1
方案符号说明
相关符号 | 含义说明 |
---|---|
A区域的电网服务器 | |
B区域的电网服务器 | |
密钥生成中心 | |
A区域的第i个充电桩 | |
B区域的第i个充电桩 | |
A区域的第i辆汽车 | |
A区域第i辆汽车的假名 | |
A区域第i辆汽车的公钥 | |
A区域第i辆汽车的私钥 | |
A区域电网服务器的身份标识 | |
待签名消息 | |
离线签名 | |
在线签名 |
表4
车辆签名、聚合签名及验证开销对比
方案 | 车辆签名 | 聚合签名及认证 |
---|---|---|
文献[ | — | |
文献[ | ||
文献[ | ||
本文方案 |
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