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Blockchain-Enabled Privacy-Preserving Authentication Mechanism for Transportation CPS With Cloud-Edge Computing

随机预言 计算机科学 云计算 认证(法律) 架空(工程) 匿名 椭圆曲线密码 方案(数学) 计算机安全 相互认证 戒指签名 块链 计算机网络 分布式计算 公钥密码术 加密 数学 数学分析 操作系统
作者
Qian Mei,Xiong Hu,Yeh-Cheng Chen,Chien‐Ming Chen
出处
期刊:IEEE Transactions on Engineering Management [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-12 被引量:22
标识
DOI:10.1109/tem.2022.3159311
摘要

In this article, we propose a secure and effective blockchain-enabled privacy-preserving authentication scheme for the transportation cyber-physical system (CPS) with the cloud-edge computing environment, which supports unconditional anonymity and data batch integrity verification while greatly simplifying key management issues. The proposed privacy-preserving authentication scheme employs an elliptic curve to construct a pairing-free ring signature scheme, which greatly reduces the resources overhead in the transportation CPS with cloud-edge computing. Moreover, the authentication process is performed on the blockchain to provide more reliable service information for vehicular communication. Furthermore, the security proof of the scheme is demonstrated based on the elliptic curve discrete logarithm problem under the random oracle model, and gives the corresponding security analysis. Finally, a simulation experiment demonstrates that the proposed scheme is feasible compared with the existing schemes.
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