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车载自组网中基于UTXO的无证书分布式匿名认证方案

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针对传统基于数字证书的身份认证方案中认证效率低、方案可扩展性差的问题,提出一种基于未花费的交易输出(unspent transaction output,UTXO)模型的无证书分布式匿名认证方案.用户将交通信息和基于UTXO模型构建的交易上传至区域可信机构(regional trusted au-thority,RTA).RTA通过检查上传交易中包含的交易输入(Transaction Input)的有效性验证消息发送者身份的合法性.构建交易更新机制实现可扩展性,避免由于维护数字证书导致的系统数据库存储量不断增长的问题.基于安全性分析,将所提方案与现有车载自组网(vehicular ad-hoc network,VANET)中身份认证方案进行安全性能的比较,证明所提方案在匿名性、可追踪性及可认证性等安全方面的考虑更加完善.理论分析与仿真实验表明:所提出方案的计算与存储开销低于常见认证方案.在方案可扩展性方面,基于仿真环境下的区块链状态数据库检索开销保持在0.3 ms左右,存储成本稳定在33 M左右;在认证效率方面,所提方案优于现有方案至少33.19％.
Certificate-free distributed anonymous authentication scheme based on UTXO in vehicular ad-hoc network

崔凯平、冯霞、郭丛摇、龚玲

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江苏大学 汽车与交通工程学院,江苏 镇江 212013

江苏大学 汽车工程研究院,江苏 镇江 212013

VANET 匿名认证 无证书 UTXO 交易

国家自然科学基金国家自然科学基金

6190215762002139

2023

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.05.023

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2023.37(10)
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