智能交通管理模式的PKI综合体系构想.docx

智能交通管理模式PKI体系构想关键词：智能交通 电子车牌 PKI体系 身份验证 CA交叉认证摘要：经过对PKI 体系结构认识，和在电子车牌中电子标签生成，识别，验证，管理原理认识，侧重介绍电子车牌中电子标签在车辆管理中身份唯一性和可验证性多个应用模式。最终，同时结合对PKI体系相关CA机构之间课交叉认证认识，提出一个可交叉认证智能交通管理机构之间信息安全共享模式，使得信息快速共享愈加含有完整性，保密性和不可抵赖性。一、智能交通管理智能交通智能交通，就是依据这种新理念，将计算机技术、通信技术、系统工程等学科理论充足利用于交通管理和交通服务，有效缓解交通拥堵，提升路网通行能力。从而构建安全、高效、环境保护综合交通服务体系。智能电子车牌智能电子车牌是将一般车牌和RFID技术相结合形成一个新型电子车牌。一个智能电子车牌由一般车牌和电子车牌组成。电子车牌实际上是一个无线识别电子标签。电子车牌中存放了加密处理车辆数据。其数据只能由授权无线识别器读取。二、PKI体系PKI是一个包含硬件、软件、人员、策略和规程集合，用来实现基于公钥密码体制密钥和证书产生、管理、存放、分发和撤销等功效。PKI数字化、电子化社会基础之一 ，在数字化社会中，实体间建立信任关系关键是能相互确定对方身份，是表示和管理信任关系工具； PKI关键任务是在开放环境中为开放性业务提供数字署名服务。PKI就是用来实现基于公钥密码体制密钥和证书产生、管理、存放、分发和撤销等功效，使Internet上实体之间实现基于数字证书身份验证，和提供身份验证基础之上各项安全服务。 交叉认证是一个把以前无关CA连接在一起有用机制，从而使得在它们各自主体群之间安全通信成为可能。 三、PKI体系在智能交通管理上利用原理因为智能交通中包含到太多实体和机构之间信息传输，为了使传输信息更含有保密性、完整性和不可抵赖性，我们能够引入基于钥密码体制密钥和证书模式来管理智能交通之间信息传输。因为智能交通中有太多实体和机构，为了使信息安全条件下能达成共享，能够借鉴PKI体系中相关交叉认证思想使得不一样机构CA之间签发证书能够交叉得到认证，从而完成信息安全共享。四、PKI体系在智能交通系统利用模式假设车辆相当于是手机，道路相当于是网络，电子车牌就相当于是手机入网号和号码，从而能够掌握车辆在行驶中种种状态。我们能够经过多个多层次识别和认证，完成驾驶员、车辆、道路系统和交通服务管理系统它们之间身份验证，从而完成信息有效整合和安全可控共享，使得交通体系愈加智能化合安全化。 人和车之间图1 驾驶员和车辆之间认证示意图图一所表示，驾驶员在申请驾驶证时，颁发驾驶证机构会将一块带有用私钥署名数字证书嵌入到驾驶证上，车辆电子标签中其实是嵌入了一个证书。第一，经过这么认证，使得没有一定权限司机不能驾驶一定型号车辆，从而尽可能避免部分C照驾驶员开大型车辆。即使是你用她人驾照逃过认证发动了车辆，在上道路上经过车辆和管理中心信息交互，也能够使得提供驾照给你人负担对应后果。第二，能够实现车主信息和车辆信息绑定，使得车辆不轻易被盗取和套牌，有利于车辆本身安全。第三，有利于车辆在违规时责任追究，最大程度避免车辆违规后驾驶员抵赖和她人替换情况发生，使得交通管理法规能深入落到实处。车辆和道路之间图2 车辆和道路之间传输信息示意图当车辆进入一条道路时，车辆会经过所在道路固定监测基站或移动监测基站自动和所在道路之间进行身份认证，以后二者交互信息，图2示。这么可使得车辆在这条道路多种行驶情况统计到后台服务器，同时后台认证服务器会给车辆签发一个证书，用于车辆在这条道路行驶时诸如缴费金额，违纪罚单生成等多个服务。有了这种证书签发，管理和注销等一系列体系。首先有利于道路管理方能正确统计实时道路上车辆数量和型号和通行情况等信息；其次，便于道路管理方立即向正在此道路行驶车辆公布信息，使得信息传输愈加安全和定向，从而提升信息公布针对性和正确性；再次，愈加便于车辆在道路上行驶方便性，做到不用停车即可完成缴费，违章罚款，最关键是，它能让交警正确定位交通事故并快速了解事故责任方信息使得处理事故时间缩短，从而大大提升道路通行率；最终，这种有颁发证书认证模式还能够是车辆驾驶员之间进行安全不可抵赖信息交流。车辆和车辆之间图三 车辆和车辆之间信息交互示意图 因为每条道路有不一样CA机构进行署名颁发不一样数字证书，使得行驶在这条道路上车辆会自动更新用于通信新证书（图三所表示），这种证书是管理该条道路机构签发。有了这特定证书，车辆之间就能够进行安全能够认证通信，从而尽可能确保在此通信范围内内容安全性、可靠性和不可抵赖性。关键表现在以下多个方面：第一，方便管理系统方统计并统计实时路况从而正确公布路况信息引导交通通畅运行。在颁发证书同时，管理系统会和车辆之间完成身份相互认证，因为没个车辆本身有自己特有证书，上面统计车辆和现在正在驾驶人员信息，从而完成对行驶在此车辆信息进行统计存入数据库。第二，车辆和车辆之间能够相互通信交换信息。当车辆之间相距不远是能够经过特定网络链路进行直接通信；当二者距离过远是，能够经过架设在路边无线接入设备进行相互联络来完成通信过程。这个通信过程就利用了双方之间证书进行身份验证。车辆之间信息交互能够是车辆里大家“视野”愈加宽广，即时了解前方道路信息，同时加入身份认证原因，能有效约束提供信息人员行为，使得提供信息真实性可靠性大大提升。同时，能够引入激励机制，和征信系统管理模式，使得每个人有愈加愿意参与真实路况信息提供中。管理系统能够经过这种方法，驾驶想行驶在该路段车辆公布正确信息，引导大家提早避开拥堵。道路和道路之间图四 道路和道路之间CA证书交叉认证示意图已知每条道路管理系统全部能够独立签发自己独有证书，为了达成最大程度信息共享和证书管理，我们能够采取交叉认证方法来实现证书之间互认，确保信息互通，更有利于证书管理。图四所表示，大致方法是，当车辆抵达交叉路口时，假如车辆转弯进入另一条道路时，之前签发证书就会失效从而被撤销，并同时由另一条道路管理系统产生新证书。假如两条道路是同级标准道路，她们之间采取域内交叉认证，二者拥有共同根CA。假如二者是不一样等级，不一样管理专题道路，则能够采取桥认证方法，制订一个更高级根CA完成对每个域内根CA交叉认证。这么做不仅有利于统计车辆流向信息，愈加有利于证书安全管理，是证书产生，认证和销毁愈加规范。假如我们知道自己目标地，能够在开车前发送此行目标地到服务器端。服务器会依据你行程结合目前路况和其它车辆所在位置，经过计算机模拟正常行车情况进行分析和计算，给出我们出行时行进路线，甚至会给出在行进到具体路段提议车速等愈加正确信息。同时根据这个模式，我们能够在交叉路口设置些显示器，经过后台数据库统计将大量经过处理后信息实时形象传送到十字路口显示器上，用于驾驶员判定目前行进路线。基于桥认证智能交通信息共享模式