基于区块链的V2G无证书环签密隐私保护方案

为实现车辆到电网(V2G)系统中车辆用户交易信息隐私保护和通信消息安全传输，提出一种基于区块链的无证书环签密隐私保护方案。在交易阶段采用无证书环签密对服务数据进行加密，减少签密过程中的双线性配对运算与指数运算，同时引入聚合签名技术降低签名验证的计算开销。在交易完成后将记录的服务数据与交易账单聚合为交易数据，将交易数据哈希、服务数据的环签密以及交易编号返回至区块链进行存储，而完整交易数据由云服务器存储，用户需要提供交易数据对应的环签密及交易编号，并通过智能合约完成对交易数据的访问。在随机预言模型下，通过安全分析来验证该方案的匿名性、可认证性、机密性和不可伪造性。实验结果表明，相较3种对比方案，该方案的计算开销具有明显优势，在签名数量增加到50个时，其聚合签名验证的计算开销减少近50%，同时能保证数据的机密性和成员通信的匿名性，有效提高V2G网络中的通信效率。