KR101321080B1 - Method of message batch verification scheme using bloom filter in vanet - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 VANET 환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 그룹서명을 기반으로 차량 인증을 제공하고, 블룸필터(Bloom Filter)를 이용하여 메시지를 일괄 검증하여 보다 효율적으로 통신할 수 있도록 한 VANET 환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a message batch verification method using a bloom filter in a VANET environment, more specifically, to provide vehicle authentication based on a group signature, and to verify the message collectively using a bloom filter to more efficiently. The present invention relates to a message batch verification method using a bloom filter in a VANET environment that enables communication.
최근 IT기술을 차량에 접목시키려는 노력이 가속화되고 있다. 휴대 단말기에 사용되었던 다양한 서비스들이 향후에는 차량에 적용됨으로써 이동형 에드 혹 네트워크의 유망한 응용환경으로 주목받고 있다. 이러한 서비스는 C2E(Car to Enterprise), C2C(Car to Car), C2H(Car to Home)에서 이루어지며 그 종류는 매우 다양하다. Recently, efforts to integrate IT technology into vehicles have been accelerated. Various services used in portable terminals have been applied to vehicles in the future, attracting attention as a promising application environment of mobile ed hoc network. These services are provided by Car to Enterprise (C2E), Car to Car (C2C), and Car to Home (C2H).
그 중 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)은 MANET(Mobile Ad-hoc Network)의 한 형태로, 다수의 차량들이 무선통신을 이용하여 차량 간 통신 또는 차량과 RSU(Road Side Unit)사이의 통신을 제공하는 차세대 네트워킹 기술이다.Among these, VANET (Vehicular Ad-hoc Network) is a type of Mobile Ad-hoc Network (MANET), and a plurality of vehicles provide wireless communication between vehicles or between a vehicle and a road side unit (RSU). Is next generation networking technology.
이러한 VANET은 일반적으로 V2V(Vehicle to Vehicle)통신 또는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신으로 구분된다. V2V 통신은 RSU와 같은 인프라와의 통신 과정 없이 차량과 차량의 통신으로 주변 도로 상황이나 교통사고와 같은 응급 상황 전파를 통해 돌발 상황에 빠르게 대처할 수 있도록 안전 서비스 제공에 주로 사용된다. 이처럼 V2V통신은 내부 네트워크 참여자에 의해 브로드캐스트 되는 정보에 의존하기 때문에 송수신 되는 모든 정보가 운전자의 안전에 치명적인 영향을 끼치게 됨으로써 다양한 보안요구사항을 만족해야 한다. 이를 제공하기 위해서 인증 및 조건부 프라이버시, 부인방지 기능을 제공할 수 있는 그룹 서명 기법을 사용한 보안 기술들이 다양하게 연구되고 있다. 하지만 기존의 그룹 서명 기법을 VANET환경에서 적용하기에는 여러 가지 문제점을 가지고 있다.Such a VANET is generally classified into vehicle to vehicle (V2V) communication or vehicle to infrastructure (V2I) communication. V2V communication is mainly used to provide safety services so that the vehicle can communicate with the vehicle without an infrastructure such as RSU, so that it can quickly respond to the sudden situation through the propagation of emergency situations such as road conditions or traffic accidents. Since V2V communication relies on information broadcast by internal network participants, all information transmitted and received has a critical impact on driver's safety to satisfy various security requirements. To provide this, various security technologies using group signing techniques that can provide authentication, conditional privacy, and nonrepudiation functions have been studied. However, there are many problems to apply the existing group signature scheme in VANET environment.
VANET의 특성상 다수의 차량이 밀집된 환경에서 메시지 서명 및 검증이 이루어진다면, 통신 차량이 많아질수록 큰 오버헤드가 발생하는 단점을 지니고 있다. 따라서 다수의 차량 간 통신 시에 보다 효율적인 메시지 검증을 위한 기법이 제공되어야 한다.In the nature of VANET, if a message is signed and verified in a dense environment with a large number of vehicles, the larger the number of communication vehicles, the greater the overhead is generated. Therefore, a technique for more efficient message verification in communication between a plurality of vehicles should be provided.
본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, VANET환경에서 메시지 내용에 대한 신뢰성을 높이고, 통신상의 모든 메시지에 대하여 정당한 인증을 진행하고 실시간으로 처리할 수 있도록 한 VANET환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, and to improve the reliability of the message content in the VANET environment, bloom filter in the VANET environment that can be processed in real time, just authentication for all messages in the communication It provides a message batch verification method using.
본 발명의 다른 목적은 기존의 그룹서명을 VANET환경에 적합하게 구성한 후, 이를 바탕으로 블룸필터를 이용하여 각 차량들이 보다 효율적으로 메시지에 대한 검증을 일괄적으로 처리할 수 있도록 한 VANET환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to configure the existing group signature to suit the VANET environment, and then based on this Bloom using a bloom filter to enable each vehicle to process the verification of the message more efficiently in a Bloom in VANET environment It is to provide a message batch verification method using a filter.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 VANET환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법은,In order to achieve the above object, the message batch verification method using a bloom filter in a VANET environment according to the present invention,
그룹 가입 및 개인서명키 분배 단계; 블룸필터(BloomFilter)를 이용한 일괄검증단계; 및 메시지 검증단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Joining groups and distributing private signature keys; Batch verification step using BloomFilter; And a message verifying step.
상기 그룹 가입 및 개인서명키 분배단계는,Joining the group and distributing the personal signature key,
그룹 구성원의 개인서명키와 그룹 서명키를 안전하게 전송하기 위해 아래와 같은 각 정보를 구성하는 단계; 그룹에 등록하고자 하는 차량v가 생성한 자신의 식별정보와 그룹가입 요청메시지를 일정시간간격으로 두 번에 걸쳐 메시지를 보내는 단계; 그룹 관리자가 사용자의 식별정보와 가입요청메시지를 확인 후 가입 허가 메시지를 차량v에 전송하는 단계; 차량 v는 개인서명키 생성을 위해 차량 그룹관리자가 알 수 없는 랜덤값 r을 선택 후 δ값을 계산하고, 차량 그룹관리자의 공개정보 값으로 지수승연산 후 그룹관리자에게 전송하는 단계; 차량 그룹관리자는 차량v에게 받은 δ값을 복호화한 후, 자신의 비밀키 s를 곱셈연산 후 다시 차량v에게 그룹 공개키와 함께 전송하는 단계; 및 차량v는 차량 그룹관리자에게 받은 값과 자신이 생성한 값을 이용하여 개인 서명키를 계산하고, 그룹서명키 YGA 또한 같이 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Configuring each of the following information to securely transmit the group signature key and the private signature key of the group member; Sending a message twice over a predetermined time interval with the identification information and the group join request message generated by the vehicle v to be registered in the group; Sending a subscription permission message to the vehicle v after the group manager checks the identification information and the subscription request message of the user; The vehicle v selects a random value r unknown to the vehicle group manager to generate a personal signature key, calculates a value δ, and transmits the exponential multiplication to the group manager after the exponential multiplication is performed by the vehicle group manager's public information value; The vehicle group manager decrypts the value δ received from the vehicle v, multiplies its secret key s, and then transmits the secret key s to the vehicle v together with the group public key; And calculating the personal signature key by using the value received from the vehicle group manager and the value generated by the vehicle v, and storing the group signature key Y GA as well.
블룸필터(BloomFilter)를 이용한 일괄검증단계는,The batch verification step using BloomFilter,
차량v가 그룹서명을 이용해 메시지를 보내기 위해 그룹서명키를 이용하여 메시지를 개인서명하는 단계; 차량v가 개인 서명된 메시지를 같은 그룹 구성원 간 검증이 가능하도록 그룹 서명키를 이용하여 그룹 서명 과정을 거친 후 브로드캐스팅하여 서명값을 전송하는 단계; 브로드캐스팅 된 메시지를 받은 RSU는 메시지를 그룹서명키를 통해 검증하여 정당한 그룹 구성원으로부터 전송된 메시지임을 확인하는 단계; 및 RSU는 수신받은 메시지를 여러 개의 해쉬함수를 통해 연산 후, 블룸 필터를 이용하여 BFM을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The vehicle v personally signing the message using the group signature key to send the message using the group signature; The vehicle v broadcasts the signature value after the group signing process using the group signing key so that the personally signed message can be verified between the same group members. The RSU receiving the broadcasted message verifies the message through the group signature key to confirm that the message is transmitted from a legitimate group member; And generating a BFM using a bloom filter after calculating the received message through a plurality of hash functions.
상기 메시지 검증단계는,The message verification step,
RSU가 수신한 메시지와 동일한 메시지를 수신 받은 차량이 RSU가 생성하여 전송하는 블룸필터를 수신하는 단계; 수신차량이 블룸필터를 이용하여 다수의 메시지를 수신하더라도 한 번의 비교연산만으로 정당한 메시지인지 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Receiving a bloom filter generated and transmitted by the RSU, by a vehicle receiving the same message as the message received by the RSU; And determining whether the received vehicle is a legitimate message using only one comparison operation even if the receiving vehicle receives the plurality of messages using the bloom filter.
분쟁이 발생되는 메시지 발견 시 사용자를 추적하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The method may further include tracking a user when a message having a dispute occurs.
상기 사용자 추적단계는,The user tracking step,
그룹 구성원이 그룹서명키를 통해 복호화된 서명값 (U,s)을 차량 그룹 관리자에게 전송하는 단계; 및 (U,s)를 전송받은 차량 그룹 관리자는 자신의 비밀키 s를 이용하여 차량v의 식별자를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Transmitting, by the group member, the decrypted signature value (U, s) to the vehicle group manager through the group signature key; And a vehicle group manager having received (U, s) extracts an identifier of the vehicle v using its private key s.
본 발명에 따른 VANET환경에서의 메시지 일괄검증 방법에 의하면, 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 기법의 제공으로 메시지에 대한 해싱 결과의 비교검색만을 통하여, 감소된 연산량을 통해 메시지 인증을 제공하고 있다. 또한 VANET환경에 적합하게 구성된 그룹서명을 기반으로 함으로써 다양한 보안요구사항을 만족시켜줄 수 있다. 본 발명에 따른 VANET환경에서의 메시지 일괄검증 방법은 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.According to the message batch verification method in a VANET environment according to the present invention, the message batch verification method using a bloom filter provides a message authentication through a reduced computation amount only by comparing and searching a hashing result of the message. In addition, it can satisfy various security requirements by being based on group signature that is suitable for VANET environment. Message batch verification method in a VANET environment according to the present invention may have the following effects.
1. 블룸필터를 이용한 메시지 일괄 검증1. Message batch verification using Bloom filter
RSU가 생성한 BloomFilter를 이용하여 그룹 내의 차량들은 별도의 연산과정이 필요 없이 단순 해싱연산 비교만으로, 브로드캐스팅 되는 메시지에 대하여 인증이 이루어진다.Using BloomFilter created by RSU, vehicles in the group are authenticated to broadcast messages by simply comparing hashing operations without any additional calculation process.
2. VANET환경에 적합한 그룹 서명 기법 설계2. Designing a Group Signature Scheme for VANET Environment
기존 그룹서명기법을 VANET환경에 적합하도록 그룹 구성방식을 새롭게 제안하여, 다양한 보안 요구사항들을 VANET환경에서도 제공할 수 있다.By newly suggesting group organization method to fit existing group signature technique to VANET environment, various security requirements can be provided in VANET environment.
3. 키 위탁문제 해결을 통한 그룹 서명 메시지 전송3. Group signing message transmission by solving key consignment problem
차량 개인키를 생성하는 과정에서 제 3자에 의해 생성되는 것이 아닌 차량에서 직접 생성하므로, 제 3자가 개인키를 위조하지 못하도록 방지하여 키 위탁문제를 해결할 수 있다.Since the vehicle private key is generated directly by the vehicle rather than by a third party in the process of generating the vehicle private key, the key entrustment problem can be solved by preventing the third party from forging the private key.
도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 그룹 가입 및 개인서명키 분배 단계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 블룸필터(Bloom Filter)를 이용한 일괄검증단계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 메시지 검증단계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 추적단계를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a group join and personal signature key distribution step according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a batch verification step using a bloom filter according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a message verification step according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a user tracking step according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 그룹 가입 및 개인서명키 분배 단계와 BloomFilter를 이용한 일괄검증단계, 메시지 검증단계, 사용자 추적단계에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the group subscription and personal signature key distribution step and the batch verification step, message verification step, user tracking step using BloomFilter in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 대한 설명에 앞서, 이하 내용에서 사용되는 기호들에 대하여 다음과 같이 정의한다.Prior to the description of the embodiment of the present invention, the symbols used in the following description are defined as follows.
·ID* : 차량 *의 식별자ID * : identifier of vehicle *
·p : 소수 ≥ 512bitP: decimal ≥ 512bit
·q : 소수 ≥ 160bit (q | p-1)Q: decimal ≥ 160bit (q | p-1)
·TRequest : 가입요청 메시지T Request : Subscription request message
·Texp : 차량공개키 유효시간T exp : vehicle public key valid time
·P : 타원곡선상 위의 점 P: point on elliptic curve
·s : 그룹비밀키S: group secret key
·YGA : 그룹서명키Y GA : Group Signature Key
·d* : 차량 *의 개인서명키D * : private signature key of vehicle *
·Zq * : 모듈러 q로의 곱셈군Z q * : Multiplication group by modular q
·H() : 일방향 해쉬 함수H (): one-way hash function
·(q, G1, GT, e, P, H, Y) : 공개 파라미터(Q, G 1 , G T , e, P, H, Y): public parameter
·e : Bilinear map e: G1 X G1 --> GT
E: Bilinear map e: G 1 XG 1- > G T
본 발명은 그룹 가입 및 개인서명키 분배 단계로 진행된다.The present invention proceeds to the group join and personal signature key distribution step.
본 발명을 실시하기 위한 그룹 가입 및 개인서명키 분배 단계는 도 1을 참조하여 설명한다.Group join and personal signature key distribution steps for implementing the present invention will be described with reference to FIG.
초기 차량 그룹관리자는 [수학식 1]과 같이 그룹 구성원의 개인서명키와 그룹 서명키를 안전하게 전송하기 위해 아래와 같은 각 정보를 구성한다(S11).The initial vehicle group manager configures the following information in order to securely transmit the personal signature key and the group signature key of the group member as shown in [Equation 1] (S11).
[수학식 1][Equation 1]
그룹에 등록하고자 하는 차량v는 [수학식 2]와 같이 생성한 자신의 식별정보와 그룹가입 요청메시지를 일정시간간격으로 두 번에 걸쳐 메시지를 보내게 된다(S12).The vehicle v to be registered in the group sends a message twice over a predetermined time interval with its identification information and the group subscription request message generated as shown in [Equation 2] (S12).
[수학식 2]&Quot; (2) "
그룹 관리자는 사용자의 식별정보와 가입요청메시지를 확인 후 [수학식 3]과 같이 가입 허가 메시지를 차량v에 전송한다(S13).After checking the user identification information and the subscription request message, the group manager transmits a subscription permission message to the vehicle v as shown in [Equation 3] (S13).
[수학식 3]&Quot; (3) "
차량 v는 개인서명키 생성을 위해 [수학식 4]와 같이 차량 그룹관리자가 알 수 없는 랜덤값 r을 선택 후 δ값을 계산한다. 차량 그룹관리자의 공개정보 값으로 지수승연산 후 그룹관리자에게 전송한다(S14).The vehicle v calculates δ after selecting a random value r unknown to the vehicle group manager as shown in [Equation 4] to generate the personal signature key. The exponential multiplication operation is transmitted to the group manager as the public information value of the vehicle group manager (S14).
[수학식 4]&Quot; (4) "
차량 그룹관리자는 차량v에게 받은 [수학식 5]와 같이 δ값을 복호화한 후, 자신의 비밀키 s를 곱셈연산 후 다시 차량v에게 그룹 공개키와 함께 전송한다(S15).The vehicle group manager decrypts the value of δ as shown in [Equation 5] received from the vehicle v, multiplies its secret key s, and then transmits the same to the vehicle v together with the group public key (S15).
[수학식 5]&Quot; (5) "
차량v는 차량 그룹관리자에게 받은 값과 자신이 생성한 값을 이용하여 [수학식 6]과 같이 개인 서명키를 계산하고, 그룹서명키 YGA 또한 같이 저장하게 된다(S16).The vehicle v calculates a personal signature key using the value received from the vehicle group manager and the value generated by the vehicle as shown in [Equation 6], and also stores the group signature key Y GA (S16).
[수학식 6]&Quot; (6) "
다음은 블룸필터(BloomFilter)를 이용한 일괄검증단계로 진행된다.Next, a batch verification step using a BloomFilter is performed.
본 발명을 실시하기 위한 BloomFilter를 이용한 일괄검증단계는 도 2를 참조하여 설명한다.The batch verification step using BloomFilter for implementing the present invention will be described with reference to FIG.
RSU는 같은 그룹으로 구성된 차량의 메시지를 송수신하게 되며, 메시지를 받은 RSU는 정당한 그룹 구성원으로부터 전송된 메시지인지 그룹서명키를 통해 검증하게 된다. RSU는 전송받은 메시지를 이용하여 블룸필터를 생성하고, 다시 메시지를 브로드캐스팅하게 된다. The RSU transmits and receives messages from vehicles in the same group, and the RSU receiving the message verifies whether the message is from a valid group member through the group signature key. The RSU generates a bloom filter using the received message and broadcasts the message again.
차량 v는 그룹서명을 이용해 메시지를 보내기 위해 [수학식 7]과 같이 그룹서명키를 이용하여 메시지를 개인서명하게 된다(S21).The vehicle v personally signs the message using the group signature key as shown in [Equation 7] to send the message using the group signature (S21).
[수학식 7][Equation 7]
차량v는 개인 서명된 메시지를 같은 그룹 구성원 간 검증이 가능하도록 그룹 서명키를 이용하여 [수학식 8]과 같이 그룹 서명 과정을 거친 후 브로드캐스팅하여 서명값을 전송한다(S22).The vehicle v transmits the signature value by broadcasting after the group signature process as shown in [Equation 8] by using the group signature key so that the personally signed message can be verified between the same group members (S22).
[수학식 8][Equation 8]
브로드캐스팅 된 메시지를 받은 RSU는 메시지를 그룹서명키를 통해 [수학식 9]와 같이 검증하여 정당한 그룹 구성원으로부터 전송된 메시지임을 확인한다(S23).The RSU receiving the broadcast message verifies the message as shown in [Equation 9] through the group signature key to confirm that the message is transmitted from a valid group member (S23).
[수학식 9]&Quot; (9) "
RSU는 수신받은 메시지를 여러 개의 해쉬함수를 통해 연산 후, [수학식 10]과 같이 블룸 필터를 이용하여 BFM(Bloom Filter Member)을 생성한다(S24).The RSU calculates a received message through several hash functions, and then generates a Bloom Filter Member (BFM) using a Bloom filter as shown in Equation 10 (S24).
[수학식 10]&Quot; (10) "
다음은 메시지 검증단계로 진행된다.Next, the message verification step proceeds.
본 발명을 실시하기 위한 메시지 검증단계는 도 3을 참조하여 설명한다.Message verification step for implementing the present invention will be described with reference to FIG.
RSU가 수신한 메시지와 동일한 메시지를 수신받은 차량은 RSU가 생성하여 전송하는 블룸필터를 받게 된다. 수신차량은 블룸필터를 이용하여 다수의 메시지를 수신하더라도 한 번의 비교연산만으로 정당한 메시지인지 판별할 수 있게 된다.
The vehicle receiving the same message as the message received by the RSU receives a Bloom filter generated and transmitted by the RSU. The receiving vehicle can determine whether the message is legitimate with only one comparison operation even if a plurality of messages are received using the bloom filter.
다음은 사용자 추적단계로 진행된다.Next, proceed to the user tracking step.
본 발명을 실시하기 위한 사용자 추적단계는 도 4를 참조하여 설명한다.A user tracking step for practicing the present invention will be described with reference to FIG. 4.
분쟁이 발생 되는 메시지 발견 시 그룹 구성원은 그룹서명키를 통해 복호화된 서명값(U,s)을 차량 그룹 관리자에게 전송함으로써 사용자 확인을 요청할 수 있다. 차량 그룹 관리자는 차량의 식별자를 확인하여 TA에 사용자 추적을 요청을 하게 된다.When a message is found to cause a dispute, the group member may request user confirmation by transmitting the decrypted signature value (U, s) to the vehicle group manager through the group signature key. The vehicle group manager checks the identifier of the vehicle and requests the TA to track the user.
그룹 구성원은 그룹서명키를 통해 복호화된 서명값 (U,s)을 차량 그룹 관리자에게 전송하게 된다(S31).The group member transmits the decrypted signature value (U, s) to the vehicle group manager through the group signature key (S31).
[수학식 11]&Quot; (11) "
(U,s)를 전송받은 차량 그룹 관리자는 자신의 비밀키 s를 이용하여 차량v의 식별자를 추출한다(S32).The vehicle group manager, having received (U, s), extracts the identifier of the vehicle v using its private key s (S32).
[수학식 12]&Quot; (12) "
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
Claims (6)
(b) 차량v가 그룹서명을 이용해 메시지를 보내기 위해 그룹서명키를 이용하여 메시지를 개인서명하는 단계;
(c) 차량v가 개인 서명된 메시지를 같은 그룹 구성원 간 검증이 가능하도록 그룹서명키를 이용하여 그룹 서명 과정을 거친 후 브로드캐스팅하여 서명값을 전송하는 단계;
(d) 브로드캐스팅 된 메시지를 받은 RSU(Road Side Unit)는 메시지를 그룹서명키를 통해 검증하여 정당한 그룹 구성원으로부터 전송된 메시지임을 확인하는 단계;
(e) RSU는 수신받은 메시지를 여러 개의 해쉬함수를 통해 연산 후, 블룸 필터를 이용하여 BFM(Bloom Filter Member)을 생성하는 단계; 및
(f) 상기 브로드캐스팅 된 메시지를 받은 수신차량이 상기 RSU로부터 전송된 불룸 필터를 이용하여 메시지의 정당성을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 VANET환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법.(a) the vehicle group manager transmitting the group signature key to the vehicle v in response to the transfer of the personal signature key having the identification information of the vehicle v;
(b) the vehicle v personally signing the message using the group signature key to send the message using the group signature;
(c) the vehicle v transmitting the signature value after broadcasting the group signature process by using the group signature key so that the personally signed message can be verified between the same group members;
(d) receiving the broadcast message, the RSU (Road Side Unit) verifying the message through a group signature key to confirm that the message is transmitted from a legitimate group member;
(e) the RSU calculating the received message through a plurality of hash functions, and then creating a Bloom Filter Member (BFM) using a bloom filter; And
and (f) receiving the broadcasted message and determining the legitimacy of the message by using a bloom filter transmitted from the RSU.
상기 단계 (a)는,
그룹에 등록하고자 하는 차량v가 생성한 자신의 식별정보와 그룹가입 요청메시지를 일정시간간격으로 두 번에 걸쳐 메시지를 보내는 단계;
그룹 관리자가 사용자의 식별정보와 가입요청메시지를 확인 후 가입 허가 메시지를 차량v에 전송하는 단계;
차량 v는 개인서명키 생성을 위해 차량 그룹관리자가 알 수 없는 랜덤값 r을 선택 후 해쉬함수값을 계산하고, 차량 그룹관리자의 공개정보 값으로 지수승연산 후 그룹관리자에게 전송하는 단계;
차량 그룹관리자는 차량v에게 받은 상기 해쉬함수값을 복호화한 후, 자신의 비밀키 s를 곱셈연산 후 다시 차량v에게 그룹 공개키와 함께 전송하는 단계; 및
차량v는 차량 그룹관리자에게 받은 값과 자신이 생성한 값을 이용하여 개인 서명키를 계산하고, 그룹서명키 YGA 또한 같이 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 VANET환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법.The method of claim 1,
The step (a)
Sending a message twice over a predetermined time interval with the identification information and the group join request message generated by the vehicle v to be registered in the group;
Sending a subscription permission message to the vehicle v after the group manager checks the identification information and the subscription request message of the user;
The vehicle v selects a random value r unknown to the vehicle group manager for generating the personal signature key, calculates a hash function value, and transmits the exponential multiplication to the group manager after the exponential multiplication is performed using the public information value of the vehicle group manager;
The vehicle group manager decrypts the hash function value received from the vehicle v, multiplies its secret key s, and transmits the secret key s together with the group public key to the vehicle v; And
The vehicle v calculates a personal signature key using the value received from the vehicle group manager and the value generated by the vehicle group manager, and also stores the group signature key Y GA together with the bloom filter in a VANET environment. Message batch verification method.
상기 단계 (f)는,
RSU가 수신한 메시지와 동일한 메시지를 수신 받은 차량이 RSU가 생성하여 전송하는 블룸필터를 수신하는 단계;
수신차량이 블룸필터를 이용하여 다수의 메시지를 수신하더라도 한 번의 비교연산만으로 정당한 메시지인지 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 VANET환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법.The method of claim 1,
The step (f)
Receiving a bloom filter generated and transmitted by the RSU, by a vehicle receiving the same message as the message received by the RSU;
And a step of determining whether the received vehicle is a legitimate message by one comparison operation even if the receiving vehicle receives a plurality of messages using the bloom filter.
상기 단계 (f) 이후에 특정 메시지를 발생시킨 사용자를 추적하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VANET환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법.The method of claim 1,
After the step (f) further comprises the step of tracking the user that generated a specific message message batch verification method using a bloom filter in a VANET environment.
상기 사용자 추적단계는,
그룹 구성원이 그룹서명키를 통해 복호화된 서명값 (U,s)을 차량 그룹 관리자에게 전송하는 단계; 및
(U,s)를 전송받은 차량 그룹 관리자는 자신의 비밀키 s를 이용하여 차량v의 식별자를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 VANET환경에서 블룸필터를 이용한 메시지 일괄검증 방법.
6. The method of claim 5,
The user tracking step,
Transmitting, by the group member, the decrypted signature value (U, s) to the vehicle group manager through the group signature key; And
And a vehicle group manager having received (U, s) extracts an identifier of the vehicle v using its private key s.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190017053A (en) * | 2016-07-18 | 2019-02-19 | 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) | Authorization of user equipment for a mobile communication network previously authorized by a trusted transport authority |
| KR102129358B1 (en) * | 2019-04-08 | 2020-07-02 | 주식회사 디젠 | Method and computer program for preventing forgery and alteration of car control signal |
| CN112367305A (en) * | 2020-10-22 | 2021-02-12 | 香港中文大学（深圳） | Privacy block chain-based vehicle networking protection method and mobile terminal |
| KR102249631B1 (en) * | 2020-03-11 | 2021-05-10 | 한국과학기술원 | Electronic device of vehicle for distributed service registry of highly dynamic v2x environments and operating method thereof |
| KR102318947B1 (en) | 2020-08-21 | 2021-10-27 | 세종대학교산학협력단 | Method for protecting privacy data, computing device and system for executing the method |
| KR102319416B1 (en) | 2020-08-21 | 2021-10-28 | 세종대학교산학협력단 | Method for generating bloom filter of based blockchain, computing device and system for executing the method |
| KR20220008085A (en) * | 2020-07-13 | 2022-01-20 | 고려대학교 산학협력단 | Techniques for group signature |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434721B1 (en) * | 2001-12-18 | 2004-06-07 | 이임영 | A method of management for the wire and wireless integrated multicast key |
| KR101082917B1 (en) * | 2009-09-14 | 2011-11-11 | 고려대학교 산학협력단 | Method for verifying the integrity of a user's data in remote computing and System thereof |
-
2012
- 2012-06-22 KR KR1020120067445A patent/KR101321080B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434721B1 (en) * | 2001-12-18 | 2004-06-07 | 이임영 | A method of management for the wire and wireless integrated multicast key |
| KR101082917B1 (en) * | 2009-09-14 | 2011-11-11 | 고려대학교 산학협력단 | Method for verifying the integrity of a user's data in remote computing and System thereof |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190017053A (en) * | 2016-07-18 | 2019-02-19 | 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) | Authorization of user equipment for a mobile communication network previously authorized by a trusted transport authority |
| KR102217144B1 (en) * | 2016-07-18 | 2021-02-18 | 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) | Authorization of user equipment to mobile communication networks previously licensed by a reliable transportation authority |
| US11184344B2 (en) | 2016-07-18 | 2021-11-23 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Authorization of user equipment for mobile communications network that has previously been authorized by trusted traffic authority |
| KR102129358B1 (en) * | 2019-04-08 | 2020-07-02 | 주식회사 디젠 | Method and computer program for preventing forgery and alteration of car control signal |
| KR102249631B1 (en) * | 2020-03-11 | 2021-05-10 | 한국과학기술원 | Electronic device of vehicle for distributed service registry of highly dynamic v2x environments and operating method thereof |
| KR20220008085A (en) * | 2020-07-13 | 2022-01-20 | 고려대학교 산학협력단 | Techniques for group signature |
| KR20220010577A (en) * | 2020-07-13 | 2022-01-25 | 고려대학교 산학협력단 | Techniques for group signature |
| KR102360944B1 (en) | 2020-07-13 | 2022-02-08 | 고려대학교 산학협력단 | Techniques for group signature |
| KR102375785B1 (en) | 2020-07-13 | 2022-03-16 | 고려대학교 산학협력단 | Techniques for group signature |
| KR102318947B1 (en) | 2020-08-21 | 2021-10-27 | 세종대학교산학협력단 | Method for protecting privacy data, computing device and system for executing the method |
| KR102319416B1 (en) | 2020-08-21 | 2021-10-28 | 세종대학교산학협력단 | Method for generating bloom filter of based blockchain, computing device and system for executing the method |
| CN112367305A (en) * | 2020-10-22 | 2021-02-12 | 香港中文大学（深圳） | Privacy block chain-based vehicle networking protection method and mobile terminal |
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