一种多场景应用的ETC信息发布方法、装置和系统与流程

本发明涉及道路交通管理，尤其涉及一种多场景应用的etc信息发布方法、装置和系统。

背景技术：

1、etc(电子收费系统)在现代交通管理中扮演着越来越重要的角色。etc系统依赖于准确的数据交换和通信机制。etc系统涉及大量用户的个人信息和车辆信息，并且涉及收费交易信息数据，因此etc信息发布安全至关重要。维护etc信息安全能保证系统的完整性，减少了因数据泄露或破坏带来的系统崩溃或故障风险。

2、etc信息安全包括云端结算系统的信息安全和终端信息安全。在交通守望者基于etc的信息发布服务过程中，由于网络环境的安全隐患，各个设备和平台之间的数据交互需要加强安全保护。现有技术对终端信息安全较为忽视，缺少针对门架系统中路侧单元与车载单元之间的通信和播报过程中信息安全保障。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明实施例提供了一种多场景应用的etc信息发布方法、装置和系统，以消除或改善现有技术中etc信息发布缺少安全保障措施的缺陷。

2、本发明的第一方面提供了一种多场景应用的etc信息发送方法，所述方法在发送端执行，该方法包括以下步骤：

3、获取待传输的原始数据和按预设规则实时更新的密钥组合；所述密钥组合包括第一密钥和第二密钥；所述第一密钥为对称密钥，所述第二密钥为非对称密钥；所述原始数据包括用于etc交易计费的车辆信息、安全预警信息、运营管理信息、通行路径信息和/或计费规则信息；

4、利用所述第一密钥基于第一加密算法将待传输的原始数据转换为待传输的密文数据，所述第一加密算法为对称加密算法；

5、通过杂凑运算计算原始数据的第一杂凑值，利用所述第二密钥中的私钥基于第二加密算法对所述第一杂凑值进行加密生成数字签名，所述第二加密算法为非对称加密算法；

6、将所述数字签名与所述密文数据一同向接收端发送。

7、在本发明的一些实施例中，在获取待传输的原始数据和按预设规则实时更新的密钥组合之前，还包括：

8、与所述接收端交换身份验证证书，验证通过后，广播所述第二密钥中的公钥。

9、在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：建立etc信息交互日志，用于记载所述原始数据的交互历史。

10、在本发明的一些实施例中，所述第一加密算法为sm4算法，所述第二加密算法为sm2算法。

11、本发明的第二方面提供了一种多场景应用的etc信息接收方法，所述方法在接收端执行，该方法包括以下步骤：

12、获取按预设规则实时更新的密钥组合，接收发送端基于上述任意一项所述多场景应用的etc信息发送方法发送的的密文数据和数字签名；所述密钥组合包括第一密钥和第二密钥中的公钥；

13、利用第二密钥基于第二加密算法对所述数字签名进行解密得到第一杂凑值；

14、利用第一密钥基于第一加密算法将接收的所述密文数据恢复为原始数据，通过杂凑运算计算所述原始数据的第二杂凑值；所述原始数据包括用于etc交易计费的车辆信息、安全预警信息、运营管理信息、通行路径信息和/或计费规则信息；

15、比较所述第一杂凑值和所述第二杂凑值是否一致；若一致，则信息验证成功，将所述原始数据发送至播报模块按预设播报规则进行播报；若不一致，则信息验证失败，发布异常信息。

16、在本发明的一些实施例中，所述发布异常信息包括：

17、将异常信息返回至发送端以反馈异常或请求重新发送数据；

18、和/或将异常信息发送至播报模块以展示异常提示信息；

19、和/或将异常信息发送至系统监控中心以告知和记录异常情况。

20、在本发明的一些实施例中，该方法还包括：

21、收集信息验证失败的异常信息并生成日志，利用故障识别算法分析所述日志以对异常信息进行分类，所述故障识别算法采用支持向量机预训练得到。

22、本发明的第三方面提供了一种多场景应用的etc信息发布系统，该系统包括：信息发布后台、车载单元和路侧单元；

23、由所述信息发布后台的嵌入模块作为第一发送端执行上述任一项所述的多场景应用的etc信息发送方法，并由所述路侧单元的嵌入模块作为第一接收端执行用于执行上述任一项所述的多场景应用的etc信息接收方法，实现由所述信息发布后台到所述路侧单元的信息发布；

24、由所述路侧单元的嵌入模块作为第二发送端执行上述任一项所述的多场景应用的etc信息发送方法，并由所述车载单元的嵌入模块作为第二接收端执行用于执行上述任一项所述的多场景应用的etc信息接收方法，实现由所述路侧单元到所述车载单元的信息发布；

25、或，由所述车载单元中的嵌入模块作为第一发送端执行上述任一项所述的多场景应用的etc信息发送方法，并由所述路侧单元的嵌入模块作为第一接收端执行用于执行上述任一项所述的多场景应用的etc信息接收方法，实现由所述车载单元到所述路侧单元的信息发布；

26、由所述路侧单元的嵌入模块作为第二发送端执行用于执行上述任一项所述的多场景应用的etc信息发送方法，并由所述信息发布后台的嵌入模块作为第二接收端执行用于执行上述任一项所述的多场景应用的etc信息接收方法，实现由所述路侧单元到所述信息发布后台的信息发布。

27、本发明的第四方面提供了一种多场景应用的etc信息发布装置，包括处理器、存储器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，当所述计算机程序被执行时该装置实现如上述任一项所述方法的步骤。

28、本发明的第五方面提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。

29、本发明的有益效果至少是：

30、本发明提供一种多场景应用的etc信息发布方法、装置和系统，方法包括：获取待传输原始数据和更新的密钥组合。使用第一密钥和第一加密算法将原始数据转换为密文数据。计算原始数据的杂凑值。使用第二密钥和第二加密算法对杂凑值进行加密，生成数字签名。将数字签名与密文数据一同发送至接收端。接收端获取密钥组合并接收密文数据和数字签名。使用第一密钥和第一加密算法，将密文数据恢复为原始数据。通过杂凑运算计算原始数据的第一杂凑值。使用第二密钥和第二加密算法解密数字签名得到第二杂凑值。比较第一杂凑值和第二杂凑值，若一致则将原始数据发送至播报模块按预设规则进行播报。若不一致则发布异常信息。本发明通过高质量的密钥生成、定期更新和安全存储，可以有效防止密钥泄露和被破解，降低安全风险。采用数字证书和双重认证机制，确保系统中每个参与者的身份真实可信，从根本上提高了系统的防伪能力。

31、本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

32、本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。