区块链的轻量级车联网身份认证方案

摘要

针对车联网群组通信中存在的身份认证效率低、密钥更新延迟高等安全挑战，提出了一种基于区块链的轻量级车联网身份认证方案。通过三重机制实现高效安全的群组通信：轻量级身份认证机制采用长期假名、城市公交车公钥以及随机数对车辆长期假名进行随机化，在减轻第三方机构存储负担的同时，确保车辆隐私与通信行为不可关联；增强的区块链可验证认证框架通过智能合约实现透明化身份管理，将第三方机构私钥生成的数字标签与车辆信息绑定，形成防篡改认证链；基于规则30元胞自动机的混淆特征，根据动态密钥生成算法，支持毫秒级密钥更新。安全分析与实验结果表明，提出的方案满足匿名性、可追溯性、前向保密性、后向保密性等严格安全需求，能够有效降低计算开销与通信开销。

关键词

区块链 / 身份认证 / 元胞自动机 / 动态密钥更新