V2G中基于区块链的在线/离线跨域身份认证方案

作     者：石润华 杨婧怡 王鹏博 刘华伟 SHI Runhua;YANG Jingyi;WANG Pengbo;LIU Huawei

作者机构：华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 

出 版 物：《信息网络安全》 (Netinfo Security)

年 卷 期：2024年第24卷第4期

页      面：587-601页

学科分类：08[工学] 0839[工学-网络空间安全] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金 北京市自然科学基金 

主　　题：车辆到电网 跨域认证 在线/离线签名 聚合签名 区块链 

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。