1.一种密钥隔离安全的车联网V2I认证系统，其特征在于，包括：系统初始化模块、密钥生成模块、签名模块和认证模块共四个部分；其中，所述系统初始化模块，用于完成车联网系统、车载单元OBU、辅助设备TPD和路侧单元RSU的初始化；

所述密钥生成模块，用于完成车联网系统中各个参与者的初始密钥生成；

所述签名模块，用于完成车辆关于消息的签名；

所述认证模块，用于在车载单元与路侧单元通信时，路侧单元收到车载单元发送的相关签名信息后，完成对车辆的认证。

2.根据权利要求1所述的一种密钥隔离安全的车联网V2I认证系统，其特征在于，所述系统初始化模块用于完成车联网系统、车载单元OBU、辅助设备TPD和路侧单元RSU的初始化，具体包括：通过密钥生成中心PKG生成基本的系统参数，包括选择椭圆曲线上的一个群Ep(a,b)(a,b表示有限域上的两个随机数)，选择四个哈希函数H1,H2,H3,H4，选择随机数 作为系统主密钥( 表示正整数集)并计算出系统公钥PKpub＝SKmsk·P(P为群的生成元)；密钥生成中心PKG选择随机数 作为辅助者TPD的私钥，SKTPD整个表示一个变量，并计算其对应的公钥PKTPD＝SKTPD·P；所有这四个参数均被预加载到辅助者TPD中，路侧单元RSU选择随机数 作为自己的私钥，并计算路侧单元对应的公钥PKrsu＝SKrsu·P,假设车辆OBU的公钥和其对应携带辅助者TPD的公钥已经被提前载入，最后，密钥生成中心PKG公布公共参数集合：param＝{a,b,p,q,P,PKpub,PKTPD,PKrsu,H1,H2,H3,H4}。

3.根据权利要求2所述的一种密钥隔离安全的车联网V2I认证系统，其特征在于，所述密钥生成模块分为初始密钥生成阶段、部分密钥生成阶段和临时密钥生成阶段共3个部分，在初始密钥生成阶段中，第i个时间段的参数αi＝H2(H1(IDobu)||SKTPD·PKrsu||Ti)，且辅助者TPD默认持有其对应车辆OBU的身份信息，TPD计算最初始时间即第0时间段T0的参数α0＝H2 (H1 (I Do bu) | |S KT PD·PK rs u| |T 0) 和车辆 OB U的 初始 密钥 ：并将车辆OBU的初始密钥预加载入车辆

中；在部分密钥生成阶段中，辅助者TPD计算与当前时间段i相对应的部分密钥

将其发送给对应车辆OBU，协助OBU生成临时密钥；在临时密

钥生成阶段中，当车辆OBU收到辅助者TPD发送的时间段i的部分密钥 OBU计算对应时间段i的临时密钥： 当临时密钥更新之后，OBU删除当前部分密钥 和上一时间段i-1的临时密钥

4.根据权利要求3所述的一种密钥隔离安全的车联网V2I认证系统，其特征在于，所述签名模块用于完成车辆关于消息的签名，具体包括：车辆OBU需要对信息Mi生成签名，首先，车辆OBU选择一个随机数 计算参数Ui＝ui·P；接着，车辆OBU使用随机数ui和路侧单元RSU的公钥PKrsu计算假名( 分别表示AIDi的横纵坐标)；车辆OBU选择另一

个随机数 使用自己身份的哈希值H1(IDobu)、自己当前时间段的假名、消息Mi和当前时间戳Ti，计算参数 参数 和参数最后，车辆OBU使用自己当前的临时私钥 之前选取

的随机数λi、ui和之前计算得到的参数βi，计算 并将计算出

的各个参数、消息和时间戳{Ui,σi,θi,ωi,Mi,Ti}发送给所处区域的路侧单元RSU。

5.根据权利要求4所述的一种密钥隔离安全的车联网V2I认证系统，其特征在于，所述认证模块用于在车载单元与路侧单元通信时，路侧单元收到车载单元发送的相关签名信息后，完成对车辆的认证，具体包括：当路侧单元RSU收到车辆OBU的签名信息，RSU对其进行验证，首先，路侧单元RSU检查时间戳Ti的新鲜度，即其是否与当前最新时间戳匹配，如果新鲜，则进行下一步操作，否则，RSU拒绝此签名信息；接着，路侧单元RSU使用接收到的签名信息和自己的私钥SKrsu计算车辆OBU的假名 RSU利用计算出的车辆假名，继续计算参数计算车辆身份的哈希值 再分别计算出两个参数α′i＝H2

(H1(IDobu)'||SKrsu·PKTPD||Ti)和 最后，路侧单元RSU检查等式σi·P＝(H1(IDobu)'·PKpub+PKTPD·α′i)·λ′i+Ui·β′i是否成立，如果成立，则此签名信息有效，完成认证。

6.一种基于权利要求5所述系统的密钥隔离安全的车联网V2I认证方法，其特征在于，包括系统初始化步骤、密钥生成步骤、签名步骤和认证步骤共四个部分；其中，系统初始化步骤，完成车联网系统、车载单元OBU、辅助设备TPD和路侧单元RSU的初始化相关工作；密钥生成中心PKG公布公共参数集合：param＝{a,b,p,q,P,PKpub,PKTPD,PKrsu,H1,H2,H3,H4}。

密钥生成步骤，完成车联网系统中各个参与者的初始密钥生成；分为初始密钥生成阶段、部分密钥生成阶段和临时密钥生成阶段共3个部分；

签名步骤，完成车辆关于消息的签名；将消息{Ui,σi,θi,ωi,Mi,Ti}发送给所处区域的路侧单元RSU；

认证步骤，在车载单元与路侧单元通信时，路侧单元收到车载单元发送的相关签名信息后，完成对车辆的认证；首先，路侧单元RSU检查时间戳Ti的新鲜度，即其是否与当前最新时间戳匹配，如果新鲜，则进行下一步操作，否则，RSU拒绝此签名信息；接着，路侧单元RSU使用接收到的签名信息和自己的私钥计算车辆OBU的假名；RSU利用计算出的车辆假名，继续计算参数 计算车辆身份的哈希值，再分别计算出两个参数α′i＝H2(H1(IDobu)'||SKrsu·PKTPD||Ti)和 最后，路侧单元RSU检查等式σi·P＝(H1(IDobu)'·PKpub+PKTPD·α′i)·λ′i+Ui·β′i是否成立，如果成立，则此签名信息有效，完成认证。