(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210186520.0 (22)申请日 2022.02.28 (71)申请人 太原理工大 学 地址 030024 山西省太原市迎泽西大街79 号 申请人 苏州博劳科斯信息技 术有限公司 (72)发明人 黄鑫　柴晟　邢斌　张笛　李柱银　 郭云意　李俊峰　郭慧娟　 (74)专利代理 机构 太原高欣科创专利代理事务 所(普通合伙) 14109 专利代理师 崔浩　冷锦超 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) H04L 9/30(2006.01) G07F 15/00(2006.01)G06Q 20/40(2012.01) G06Q 20/38(2012.01) (54)发明名称 一种充电桩的高效认证交易方法 (57)摘要 本发明一种充电桩的高效认证交易方法， 属 于充电桩认证交易技术领域； 所要解决的技术问 题为： 提供一种充电桩的高效认证交易方法的改 进； 解决上述技术问题采用的技术方案为： S1： 认 证阶段： 在智能手机和充电桩之间通过非对称的 公钥认证算法建立起安全的共享密钥K， 其中智 能手机标识为P， 作为协议的发起方， 充电桩 标识 为C作为协议的响应方； S2： 充电阶段： 用户在智 能手机上操作以开启充电功能， 充电桩需要对设 备进行验证， 验证成功后对电动车上锁， 并开始 对电动车充电； S3： 支付阶段： 在用户想要停止充 电时， 用户通过智能手机将支付信息发送至充电 桩， 在支付信息的交换过程中通过加密算法实现 支付信息的保护； 本发明应用于充电桩。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 114710291 A 2022.07.05 CN 114710291 A 1.一种充电桩的高效认证交易方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1： 认证阶段： 在智能手机和充电桩之间通过非对称的公钥认证算法建立起安全的共 享密钥K， 其中智能手机标识为P， 作为协议的发起方， 充电桩标识为C作为协议的响应方； S2： 充电阶段： 用户在智能手机上操作以开启充电功能， 充电桩需要对设备进行验证， 验证成功后对电动车 上锁， 并开始对电动车充电； S3： 支付阶段： 在用户想要停止充电时， 用户通过智能手机将支付信息发送至充电桩， 在支付信息的交换 过程中通过加密算法实现支付信息的保护。 2.根据权利要求1所述的一种 充电桩的高效认证交易方法， 其特征在于： 所述智能手机 上的原始数据包括椭圆曲线系统参数， SKP， PKP， IDP， IDU， License， 所述充电桩上的原始数 据包括椭圆曲线系统参数， SKC， PKC， IDC， State， RCtype， L oc ； 其中椭圆曲线系统参数包括： Fq， a， b， G， 其中Fq是包含q个元素的有限域， a、 b是Fq中的 元素， 它们定义Fq上的一条椭圆曲线E： y2=x3+ax+b， G是椭圆曲线的一个 基点， 其阶n 为素数； PKP是P的公钥， ， SKP是P的私钥； PKC是C的公钥， ， SKC是C的私钥； IDP是P的设备ID， IDU是用户的账户ID， IDC是C的设备ID； License是用户提供的支付能力或支付信用相关信息； State是C的状态信息； RCtype是C可供电的类型； Loc是C的位置信息 。 3.根据权利要求2所述的一种 充电桩的高效认证交易方法， 其特征在于： 所述认证阶段 的具体步骤如下： 智能手机P： 步骤P01： 智能手机P使用随机数发生器产生随机数RP； 步骤P02： 智能手机P计算混合公钥TP=RP×G+PKP； 步骤P03： 智能手机P使用随机数发生器产生随机数NP1； 步骤P04： 智能手机P使用安全散列函数HMAC128计算散列值WP=HMAC128 (NP1， IDP∥IDU∥ PKP∥TP )； 步骤P05： 智能手机P使用普通信道把 IDP， IDU， PKP， TP， WP发送给充电桩C； 充电桩 ： 步骤C01： 充电桩C收到由普通信道发来的IDP， IDU， PKP， TP， WP； 步骤C02： 充电桩C使用随机数发生器产生随机数RC； 步骤C03： 充电桩C计算混合私钥UC=RC+SKC； 步骤C04： 充电桩C使用随机数发生器产生随机数NC1； 步骤C05： 充电桩 使用普通信道把IDC， PKC， State， Rctype， Loc， UC， NC1发送给智能手机 P； 智能手机P： 步骤P06： 智能手机 收到由普通信道发来的 ； 步骤P07： 智能手机P使用普通信道把 NP1， License发送给充电桩C；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114710291 A 2步骤P08： 智能手机P使用散列函数 计算散列值 ； 步骤P09： 智能手机P将DP转化为6位十进制数字， 并把这个6位十进制数字显示在屏幕 上， 让用户进行比对， 如果用户比对 ， 则停止协议； 如果用户比对， 则继续运行步骤 P10； 步骤P10： 智能手机P计算共享秘密 ； 步骤P11： 智能手机 使用安全散列函数H MAC计算共享密钥 K=HMAC128 (Temp， NP1∥NC1 )； 充电桩C： 步骤C06： 充电桩 使用安全散列函数H MAC128计算散列值 ； 步骤C07： 充电桩 比较 和WP的值是否相等， 如果不相等， 则中止协议； 如果相等， 则 继续运行步骤C 08； 步骤C08： 充电桩 使用散列函数 计算散列值 ； 步骤C09： 充电桩C将DC转化为6位十进制数字， 并把这个6位十进制数字显示在屏幕上， 让用户进行比对， 如果用户比对 ， 则停止协议； 如果用户比对 ， 则继续运行步 骤充电和支付阶段； 步骤C10： 充电桩C计算共享秘密Temp=RC×(TP‑PKP )=RP×RC×G； 步骤C11： 充电桩C使用安全散列函数 计算共享密钥 。 4.根据权利要求3所述的一种 充电桩的高效认证交易方法， 其特征在于： 所述充电阶段 的具体步骤如下： 智能手机P： 步骤P12： 智能手机P使用普通信道把star t_charging请求发送给充电桩C； 充电桩C： 步骤C12： 充电桩C收到由普通信道发来的star t_charging请求； 步骤C13： 充电桩C使用随机数发生器产生随机数NC2； 步骤C14： 充电桩C使用普通信道把 NC2发送给智能手机P； 智能手机P： 步骤P13： 智能手机P收到由普通信道发来的NC2； 步骤P14： 智能手机P使用安全散列函数H MAC128计算散列值MACP1=HMAC128 (K， NC2 )； 步骤P15： 智能手机P使用普通信道把MACP1发送给充电桩C； 充电桩C： 步骤C15： 充电桩C收到由普通信道发来的MACP1； 步骤C16： 充电桩C使用安全散列函数H MAC128计算散列值MACC1=HMAC128 (K， NC2 )； 步骤C17： 充电桩C比较MACC1和MACP1的值是否相等， 如果不想等， 则停止协议； 如果相等， 则控制智能锁对电动车 上锁， 并开始对其充电。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114710291 A 3