一种路面养护方法及系统与流程

本发明属于路面养护
技术领域：
，具体涉及一种路面养护方法及系统。
背景技术：
：城市道路交通是城市功能运转的重要保证，路面养护是市政建设过程中非常重要的一部分。目前，道路维护人员会定期对路面路况进行人工巡检维护，将检查情况记录下来，再安排养护设备对路面进行养护作业。然而，在路况记录的过程中存在记录分析汇总困难，无法掌握准确的道路养护情况。同时，也存在使用不合格的养护设备，导致路面养护作业存在缺陷，施工达不到标准，无法保证养护质量。技术实现要素：为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种路面养护方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：第一方面，本发明实施例提供的一种路面养护方法，包括：路况监测设备和路面养护设备在服务器端进行信息注册，所述路面养护设备构造一基于有限域的grs码，根据所述grs码生成公钥以及私钥，并将所述公钥以及自身的设备编号发送至服务器，所述路况监测设备将路况监测设备的自身设备编号发送至所述服务器；所述路况监测设备根据路面的路况信息以及位置信息发送养护请求至所述服务器，所述养护请求包括所述路况信息、位置信息以及所述路况监测设备的设备编号；所述服务器根据所述养护请求制定养护策略，并将所述养护策略发送至指定路面养护设备，所述服务器还将所述指定路面养护设备对应的公钥发送至所述路况监测设备；所述指定路面养护设备根据所述养护策略的位置信息到达所述路况监测设备的位置，所述路况监测设备与所述指定路面养护设备之间根据所述私钥以及所述对应的公钥进行身份认证，并将认证结果发送至所述服务器进行存储；所述路面养护设备根据所述养护策略进行路面养护，养护完成后将完成消息发送至所述服务器；所述路况监测设备对所述养护结果进行监测，并将所述养护结果发生至所述服务器。可选的，所述构造一基于有限域的grs码，包括：构造一有限域，并根据所述有限域构造一个码长为n、维数为k且纠错能力为t的grs码，其中，n、k和t均为任意正整数，且满足可选的，所述根据所述grs码生成公钥以及私钥，包括：在所述有限域内选取(n-k)×(n-k)的非奇异矩阵、n×n的稠密矩阵以及n×n的稀疏矩阵，且所述稠密矩阵的秩为z，所述稀疏矩阵的平均行重和列重为x，其中，z为自然数，且z小于n，x小于n；将所述稠密矩阵以及所述稀疏矩阵进行矩阵的加法运算，得到变换矩阵；将所述非奇异矩阵的逆矩阵、校验矩阵以及所述变换矩阵的转置矩阵进行矩阵的乘法运算得到公钥；其中，所述校验矩阵为所述grs码(n-k)×n的矩阵；将所述非奇异矩阵、所述校验矩阵、所述变换矩阵与译码算法作为私钥。可选的，所述身份认证过程包括：所述路况监测设备向所述指定路面养护设备发送身份认证请求；所述指定路面养护设备生成一个随机数，并使用自身私钥对所述随机数进行签名，得到数字签名；所述指定路面养护设备将所述随机数以及所述数字签名发送至所述路况监测设备；所述路况检测设备利用所述指定路面养护设备的自身公钥对所述数字签名进行验证，若验证成功则通过认证。可选的，所述使用自身私钥对所述随机数进行签名，得到数字签名，包括：对所述随机数做哈希运算，得到摘要值；利用所述私钥对所述摘要值进行加密，得到数字签名。可选的，所述对所述随机数做哈希运算，得到摘要值，包括：对所述随机数进行初次哈希运算；对初次哈希运算得到的结果再次进行哈希运算，得到所述摘要值。可选的，所述利用所述私钥对所述摘要值进行加密，得到数字签名，包括：将所述非奇异矩阵与所述摘要值进行乘法运算，得到待译校正子；结合所述私钥的校验矩阵使用所述译码算法对所述待译校正子进行译码，得到第一错误向量；将所述第一错误向量与所述私钥的变换矩阵的逆矩阵进行矩阵的乘法运算，得到第二错误向量，所述第二错误向量的权重小于等于所述grs码的纠错能力；将所述第二错误向量作为所述数字签名。可选的，所述利用所述指定路面养护设备的自身公钥对所述数字签名进行验证，包括：利用所述指定路面养护设备的自身公钥对所述数字签名解密，得到待验证摘要值；对所述随机数进行哈希运算，得到验证摘要值；将所述待验证摘要值与所述验证摘要值进行比较，若所述待验证摘要值与所述验证摘要值相等，则验证成功。可选的，所述服务器还存储养护记录，所述养护记录包括所述养护请求、所述养护策略以及所述养护结果。第二方面，本发明实施例还提供一种路面养护系统，包括：信息注册模块，路况监测设备和路面养护设备在服务器端进行信息注册，所述路面养护设备构造一基于有限域的grs码，根据所述grs码生成公钥以及私钥，并将所述公钥以及自身的设备编号发送至服务器，所述路况监测设备将路况监测设备的自身设备编号发送至所述服务器；路面监测模块，所述路况监测设备根据路面的路况信息以及位置信息发送养护请求至所述服务器，所述养护请求包括所述路况信息、位置信息以及所述路况监测设备的设备编号；养护策略制定模块，所述服务器根据所述养护请求制定养护策略，并将所述养护策略发送至指定路面养护设备，所述服务器还将所述指定路面养护设备对应的公钥发送至所述路况监测设备；养护设备认证模块，所述指定路面养护设备根据所述养护策略的位置信息到达所述路况监测设备的位置，所述路况监测设备与所述指定路面养护设备之间根据所述私钥以及所述对应的公钥进行身份认证，并将认证结果发送至所述服务器进行存储；养护模块，所述路面养护设备根据所述养护策略进行路面养护，养护完成后将完成消息发送至所述服务器；养护结果监测模块，所述路况监测设备对所述养护结果进行监测，并将所述养护结果发生至所述服务器。本发明实施例提供的一种路面养护方法及系统，通过路况监测设备将采集到的路面破损信息上传至服务器，由服务器指定路面养护设备根据养护策略进行路面养护，指定路面养护设备在通过路况监测设备的身份认证后进行路面养护，在养护结束后由路况监测设备进行养护结果检测，并将养护结果上传至服务器。本发明实施例的方案，路况监测设备对路面养护设备基于数字签名进行身份验证，且数字签名具有较高的可行性，产生的公钥量小，能够提高数字签名效率，进一步提高身份验证效率，进而提高设备认证的安全性，认证确保执行养护任务的是指定的路面养护设备，而不是没有养护资质的第三方，当养护质量出现问题时，能够查询养护作业记录表对路面养护设备进行追踪，实现对养护作业的监管，提高路面养护的整体管理水平。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。附图说明图1是本发明实施例提供的一种路面养护方法的流程图；图2是本发明实施例提供的方法的可行性仿真结果图；图3是本发明实施例提供的方法在不同纠错能力下的可行性仿真结果图；图4是本发明实施例提供的方法在isd译码攻击下的仿真结果图；图5是本发明实施例提供的方法在不同纠错能力下的公钥量仿真结果图；图6是本发明实施例提供的一种路面养护系统的结构图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。第一方面，本发明实施例提供了一种路面养护方法。下面，首先对该公路养护方法进行介绍。参见图1，图1是本发明实施例提供的一种路面养护方法的流程图。本发明实施例提供的路面养护方法，可以包括以下步骤：s1，路况监测设备和路面养护设备在服务器端进行信息注册，路面养护设备构造一基于有限域的grs码，根据grs码生成公钥以及私钥，并将公钥以及自身的设备编号发送至服务器，路况监测设备将路况监测设备的自身设备编号发送至服务器。具体的，s1可以包括s11～s13。s11，构造一基于有限域的grs码。具体的，构造一有限域，并根据有限域构造一个码长为n、维数为k且纠错能力为t的grs码(广义reed-solomon码)，其中，n、k和t均为任意正整数，且满足其中，有限域可以选择包括q个元素的有限域fq，且选取一正整数m，使q满足q＝2m。需要说明的是，本发明实施例之所以选择基于有限域fq而不是选择基于通常的二进制，是因为在面对isd译码攻击时，对于安全级别相同的码(比如：goppa码)，基于有限域fq的goppa码相比基于二进制goppa码具有更小的公钥量。举例来说，具有128的安全级别的基于有限域的goppa码，公钥量为725740bits；而具有128的安全级别的基于二进制goppa码，公钥量为1537536bits。相比来说，基于有限域fq的goppa码的公钥量要比基于二进制goppa码的公钥量小近一个数量级。此外，本发明之所以选择grs码而不是别的码(比如goppa码)，是因为grs码是极大距离可分(mds)码，码的性能好；且grs码现有编译码器在各领域应用多，实用性好；此外，grs码比goppa码更灵活；以及grs码具有可发展性更强的优势。s12，根据grs码生成公钥以及私钥。本实施例中，基于有限域的grs码生成公钥以及私钥，可以保证、公钥以及私钥具有的安全性能更高且占空间更小。可选的一种实施方式中，s12可以包括s121～s124。s121，在有限域内选取(n-k)×(n-k)的非奇异矩阵、n×n的稠密矩阵以及n×n的稀疏矩阵，且稠密矩阵的秩为z，稀疏矩阵的平均行重和列重为x，其中，z为自然数，且z小于n，x小于n。作为本发明的一种实施方式，可以采用稠密矩阵的秩z远小于n，且稀疏矩阵的平均行重和列重x远小于n。具体的，稠密矩阵可以用矩阵的转置矩阵与矩阵的乘积表示，即其中为有限域fq上定义的两个z×n的矩阵，且矩阵的秩为z。可选的，本实施例中，对参数m、n、k、t以及x的选取有以下几种选择可供参考，参见表1，有且不限于这几种，但考虑到方案的正确性、可行性与安全性，以及公钥量和签名长度，本发明的方案优选采用表1列出的三组参数值。表1参数选取mnktx1240944074101～1.116655346551691～1.11010221002101～1.1s122，将稠密矩阵以及稀疏矩阵进行矩阵的加法运算，得到变换矩阵。具体的，加法运算采用公式(1)：其中，表示变换矩阵，表示稠密矩阵，表示稀疏矩阵。s123，将非奇异矩阵的逆矩阵、校验矩阵以及变换矩阵的转置矩阵进行矩阵的乘法运算得到公钥；其中，校验矩阵为grs码的(n-k)×n矩阵。具体的，乘法运算采用公式(2)：其中，表示公钥，表示非奇异矩阵的逆矩阵，表示校验矩阵，表示变换矩阵的转置矩阵。s124，将非奇异矩阵、校验矩阵、变换矩阵与译码算法作为私钥。s13，将公钥以及自身的设备编号发送至服务器，路况监测设备将路况监测设备的自身设备编号发送至服务器可以理解的是，公钥用于对外公开，发送至服务器；私钥用于存储，每一路面养护设备单独存储。服务器根据路面养护设备的设备编号和公钥对应存储。s2，路况监测设备根据路面的路况信息以及位置信息发送养护请求至服务器，养护请求包括路况信息、位置信息以及路况监测设备的设备编号。路况监测设备根据路面破损情况以及破损位置生成路况信息和位置信息。将自身的设备编号以及路况信息、位置信息作为养护请求发送至服务器。s3，服务器根据养护请求制定养护策略，并将养护策略发送至指定路面养护设备，服务器还将指定路面养护设备对应的公钥发送至路况监测设备。养护策略包括指定路面养护设备针对收到的养护请求进行路面养护，以及养护路面的位置信息、路面状况、碎石用量等。服务器将指定路面养护设备的公钥发送至路况监测设备，以便后续路况检测设备对路面养护设备进行身份认证。s4，指定路面养护设备根据养护策略的位置信息到达路况监测设备的位置，路况监测设备与指定路面养护设备之间根据私钥以及对应的公钥进行身份认证，并将认证结果发送至服务器进行存储。具体的，身份认证包括s41～s44。s41，路况监测设备向指定路面养护设备发送身份认证请求。指定路面养护设备到达养护策略的位置后，路况监测设备向指定路面养护设备发送身份认证请求。s42，指定路面养护设备生成一个随机数，并使用自身私钥对随机数进行签名，得到数字签名。具体的，可以包括s41～s42。s41，对随机数做哈希运算，得到摘要值。哈希运算能够把任意长度的输入向量通过散列算法变成固定长度的输出。需要注意的是，哈希运算是单向、不可逆的。可选的一种实施方式中，s41可以包括s411～s412。s411，对随机数进行初次哈希运算。本实施例中，对随机数进行初次哈希运算得到h(m)。s412，对初次哈希运算得到的结果再次进行哈希运算，得到摘要值。本实施例中，对初次哈希运算得到的结果h(m)再次进行哈希运算，得到摘要值sx，即计算sx＝h(h(m)|i)，其中，i＝0,1,2……。本发明实施例中取i＝0，使摘要值sx为一个长度为n-k的向量。在其他实施例中，也可以使用一次或多次哈希运算得到摘要值，满足固定长度的输出即可。s42，利用私钥对摘要值进行加密，得到数字签名。可选的一种实施方式中，s42可以包括s421～s424。s421，将非奇异矩阵与摘要值进行乘法运算，得到待译校正子。具体的，乘法运算采用公式(3)：其中，s'x表示待译校正子，表示非奇异矩阵，sx表示摘要值。s422，结合私钥的校验矩阵使用译码算法对待译校正子进行译码，得到第一错误向量。译码算法可以选用现有的任一译码算法，本实施例中，译码算法优选为时域上的迭代译码算法，即：bm迭代译码算法(berlekamp-massey)、钱式搜索算法(chien)以及forney算法的组合。该译码算法速度快，实现简单，易于用计算机实现，因此是一种快速译码算法。可选的，译码算法可以包括以下几个步骤：步骤一：计算校正子；步骤二：确定错误位置多项式；步骤三：确定错误估值函数；步骤四：求解错误位置数和错误数值，并进行纠错。完成上述四步即可完成一次译码，若译码成功，则直接译出错误向量；否则，将视为译码失败。结合本发明实施例的方案，若译码失败，则使i'＝i+1，从s411重新开始，直到译码成功。s423，将第一错误向量与私钥的变换矩阵的逆矩阵进行矩阵的乘法运算，得到第二错误向量，第二错误向量的权重小于等于grs码的纠错能力t。具体的，参见公式(4)：其中，表示第二错误向量，表示第一错误向量，表示私钥的变换矩阵的逆矩阵。s424，将第二错误向量作为数字签名。至此，已经得到基于错误向量纠错码的数字签名，但该错误向量中由于存在多个0元素，占用较多的比特位。为减小比特位数，本发明提供的方案在上述实施例的基础上，可以进一步优化。优选的，在得到第二错误向量之后，还包括以下步骤：对第二错误向量构建索引对，得到第二错误向量的索引对。具体的，第二错误向量的索引对可以根据公式(5)得到。其中，ie表示索引对。即提取第二错误向量中的非零元素标记为错误值，用错误位置α以及错误位置c构建第二错误向量的索引对ie。相应的，将索引对作为数字签名。需要说明的是，签名通常对应的还有验签的过程，作为只生成数字签名的步骤，将得到的索引对ie作为数字签名；而在验签过程中，由于验签者需要用到索引对ie和摘要值h(h(m)|i)一起验签，因此在验签成功后，最终是将[ie|i]作为随机数的数字签名。在优选的方案里，通过进一步对生成的第二错误向量建立索引对，并将索引作为数字签名，可以减少比特位数，从而减小签名长度。s43，指定路面养护设备将随机数以及数字签名发送至路况监测设备。s44，路况检测设备利用指定路面养护设备的自身公钥对数字签名进行验证，若验证成功则通过认证。具体的，验证过程可以包括s441～s443。s441，利用指定路面养护设备的自身公钥对数字签名解密，得到待验证摘要值。对应于上述数字签名中将得到的第二错误向量作为数字签名的方案，本步骤是利用公钥直接对第二错误向量进行解密，得到待验证摘要值。对应于上述数字签名中将得到的索引对作为数字签名的方案，本步骤需要先根据索引对恢复出第二错误向量，然后再利用公钥对第二错误向量进行解密，得到待验证摘要值。具体的，需要根据索引对恢复出第二错误向量，即在索引对ie中αj索引的位置用cj填充，在αj索引之外的位置用0填充，直到向量的长度达到(n-k)。利用公钥对第二错误向量进行解密，即根据公式(6)得到待验证摘要值：其中，y表示待验证摘要值。计算公钥中的每一列根据αj索引的对应行的值与cj的乘积，并将该乘积作为待验证摘要值。s442，对随机数进行哈希运算，得到验证摘要值。同样的，需要对随机数进行两次哈希运算，具体步骤与s41相同，在此不再赘述。通过两次哈希运算，得到验证摘要值y'＝h(h(m)|i)。s443，将待验证摘要值与验证摘要值进行比较，若待验证摘要值与验证摘要值相等，则验证成功。本发明实施例中，比较待验证摘要值y与验证摘要值y'，若y＝y'，即待验证摘要值与验证摘要值相等，验证签名成功；否则，验证签名失败。验证成功后通过认证，并将认证结果发送到服务器进行存储。s5，指定路面养护设备根据养护策略进行路面养护，养护完成后将完成消息发送至服务器。在指定路面养护设备完成养护作业后，将完成消息发送至服务器，服务器指定路况监测设备对养护结果进行监测，s6，路况监测设备对养护结果进行监测，并将养护结果发生至服务器。当路况监测设备返回的结果为合格时，养护结果为合格；当路况监测设备返回的结果为不合格，服务器可以根据路面养护设备是否发送养护完成消息，实现对路面养护设备的追踪，从而对养护质量进行管理和监督。另外，服务器还存储养护记录，养护记录包括养护请求、养护策略以及养护结果，以便对路面养护作业进行分析和汇总。本发明实施例提供的一种路面养护方法，通过路况监测设备将采集到的路面破损信息上传至服务器，由服务器指定路面养护设备根据养护策略进行路面养护，指定路面养护设备在通过路况监测设备的身份认证后进行路面养护，在养护结束后由路况监测设备进行养护结果检测，并将养护结果上传至服务器。本发明实施例的方案，路况监测设备对路面养护设备基于数字签名进行身份验证，且数字签名具有较高的可行性，产生的公钥量小，能够提高数字签名效率，进一步提高身份验证效率，进而提高设备认证的安全性，认证确保执行养护任务的是指定的路面养护设备，而不是没有养护资质的第三方，当养护质量出现问题时，能够查询养护作业记录表对路面养护设备进行追踪，实现对养护作业的监管，提高路面养护的整体管理水平。本发明实施例提供的一种路面养护方法，其核心思想是利用数字签名方法对路面养护设备进行认证，从而确保执行养护任务的是有养护资质的路面养护设备。因此以下，分别从签名的正确性、可行性、安全性、公钥量以及签名长度这五个方面对本发明实施例提供的方案进行验证。(1)正确性：正确性的验证也是对数字签名是否验签成功的验证，需要证明利用公钥对第二错误向量进行解密得到的待验证摘要值与加密过程中得到的摘要值相等，即可证明正确性。具体过程如下：利用公钥对第二错误向量进行解密得到待验证摘要值，其中，公钥是基于非奇异矩阵的逆矩阵、校验矩阵以及变化矩阵的转置矩阵进行矩阵的乘法运算得到的，即上述公式(2)；第二错误向量是基于第一错误向量与私钥的变化矩阵的逆矩阵进行矩阵的乘法运算得到的，即上述公式(4)；待验证摘要值是基于公钥中的每一列根据αj索引的对应行的值与cj的乘积得到的，即上述公式(6)。因此，将公式(2)以及公式(4)代入公式(6)可以得到，对上述公式(7)进行简化公式，可以得到：又由于因此从公式(8)可以得到：其中，y表示待验证摘要值，表示非奇异矩阵的逆矩阵，s'x表示待译校正子。待译校正子是基于非奇异矩阵与摘要值进行乘法运算得到的，即上述公式(3)。因此，根据公式(3)，得到y＝sx，即能够得到y＝y'，验证成功，说明签名正确。(2)可行性：设基于有限域fq的grs码的总校正子数为n，且n＝qn-k＝q2t＝q2mt，可进行译码的校正子数为m，且因此对摘要值sx查找成功的概率为即平均查找次数为基于有限域fq的grs码签名的参数对(m,t)在选取上不仅要保证平均查找次数在千万数量级以下，还要保证参数对的选取不能过小。参见图2，图2是本发明实施例提供的方法的可行性仿真结果图。图中表示了纠错能力t与平均查找次数的对数log2z之间的关系。由图2可以看出，纠错能力t与平均查找次数的对数log2z成正比，也就是平均查找次数z与纠错能力t呈指数关系。图2中的横线表示千万数量级的运算，图中数据x表示m，y表示log2z。当纠错能力t的值大于10后，平均查找次数将会过大，因此，纠错能力t选取小于等于10更为合适。参考图3，图3是本发明实施例提供的方法在不同纠错能力下的可行性仿真结果图。图3表示的是纠错能力t取9和10时，m与平均查找次数的对数的关系。图中数据x表示m，y表示log2z。由图3可以看出，当m≥12时，随着m的增大，log2z趋于平稳，几乎没有什么变化；当m<12时，会增加平均查找次数。因此，m取大于等于12较为合适。另外，根据图3可以得到表2的两组数据：表2(a)m(t＝10)681012141618log2z23.3322.1621.8821.8121.8021.7921.79表2(b)m(t＝9)681012141618log2z19.7418.7818.5518.4918.4718.470318.47已知cfs签名使用的参数对(m,t)为(15,10)以及(16,9)。当参数对为(15,10)时，cfs签名的平均查找次数的对数值为27.7911，基于有限域fq的grs码签名的平均查找次数的对数值为21.7933；当参数对为(16,9)时，cfs签名的平均查找次数的对数值为18.4691，基于有限域fq的grs码签名的平均查找次数的对数值为18.4703。相比较来说，在两种参数对下，cfs签名与基于有限域fq的grs码签名的平均查找次数的数据差别不大，因此本发明实施例提供的数字签名具有可行性。(3)安全性：参考图4，图4是本发明实施例提供的方法在isd译码攻击下的仿真结果图。图4表示的是在在isd译码攻击的情况下，m与安全级别sl的关系。isd译码攻击下的安全级别系数与m和t的乘积呈指数关系，基于上述条件，t选取小于等于10。即当t确定下，m越大，安全级别系数越高。图中数据x表示m，y表示sl。从图4可以看出，基于有限域fq的grs码数字签名在参数对选取为(10,10)时，安全级别sl可以达到80，已经达到了一般安全级别，而在选取的参数对为(16,9)时，安全级别sl超过了128。在isd译码攻击下，当参数对为(15,10)时，cfs签名的安全级别系数sl为76.89，基于有限域fq的grs码签名的安全级别系数sl为135.42；当参数对为(16,9)时，cfs签名的安全级别系数sl为76.92，基于有限域fq的grs码签名的安全级别系数sl为135.56。相比较来看，本发明实施例提供的基于有限域fq的grs码签名在isd译码攻击下，具有较高的安全级别系数。另外，本发明实施例提供的基于有限域fq的grs码签名还能有效抵抗区分攻击，而cfs签名在区分攻击下的参数选取存在缺陷。(4)公钥量：本发明实施例中，对grs码的校验矩阵进行高斯消元化，得到行阶梯型矩阵，即公钥的公钥量为k·(n-k)。因此，基于有限域fq的grs码上，公钥量为k·(n-k)·log2q。参考图5，图5是本发明实施例提供的方法在不同纠错能力下的公钥量仿真结果图。图5表示的是纠错能力t取9和10时，m与公钥量的关系。图中数据x表示m，y表示k·(n-k)·log2q。由图5可以看出，公钥量与m呈指数关系，而不同纠错能力t下，对公钥量的影响不是很明显。虽然当m越大，基于有限域fq的grs码签名越安全，但也会导致公钥量越大。因此，选取较为合适的m，使得安全系数较高且公钥量较小，例如m取10、12等。(5)签名长度：本发明实施例提供的基于有限域fq的grs码签名，签名长度为2m·tp+log2z。表3为基于有限域fq的grs码签名与cfs签名在两组不同参数对下，平均查找次数、安全级别、公钥量以及签名长度的对比。表3不同参数对下基于有限域fq的grs码签名与cfs签名的参数对比从表3可以看出，在不同的参数对下，本发明实施例提供的基于有限域fq的grs码签名的安全级别系数比cfs签名的安全级别系数要高，但是公钥量以及数字签名长度也要大一些。因此，选取几组不同的参数对对基于有限域fq的grs码签名的参数进行仿真，结果如表4所示。表4不同参数对下基于有限域fq的grs码签名的参数参数对平均查找次数安全级别(sl)公钥量签名长度(bits)(11,9)18.507285.5239401544195(10,10)21.882980.3254200400202(12,10)21.8140102.3972977760238本发明实施例提供的基于有限域fq的grs码签名，在提升安全级别系数的前提下，能够降低参数对的选择，减少公钥量以及签名长度。通过以上验证说明本发明的数字签名方案具有正确性、可行性、安全性，以及公钥量降低、签名长度减小等效果。第二方面，本发明实施例还提供一种路面养护系统，参考图6，图6是本发明实施例提供的一种路面养护系统的结构图，包括：信息注册模块610，路况监测设备和路面养护设备在服务器端进行信息注册，路面养护设备构造一基于有限域的grs码，根据grs码生成公钥以及私钥，并将公钥以及自身的设备编号发送至服务器，路况监测设备将路况监测设备的自身设备编号发送至服务器；路面监测模块620，路况监测设备根据路面的路况信息以及位置信息发送养护请求至服务器，养护请求包括路况信息、位置信息以及路况监测设备的设备编号；养护策略制定模块630，服务器根据养护请求制定养护策略，并将养护策略发送至指定路面养护设备，服务器还将指定路面养护设备对应的公钥发送至路况监测设备；养护设备认证模块640，指定路面养护设备根据养护策略的位置信息到达路况监测设备的位置，路况监测设备与指定路面养护设备之间根据私钥以及对应的公钥进行身份认证，并将认证结果发送至服务器进行存储；养护模块650，路面养护设备根据养护策略进行路面养护，养护完成后将完成消息发送至服务器；养护结果监测模块660，路况监测设备对养护结果进行监测，并将养护结果发生至服务器。相关具体内容参见第一方面的一种路面养护方法的内容，在此不再赘述。本发明实施例提供的一种路面养护系统，通过路况监测设备将采集到的路面破损信息上传至服务器，由服务器指定路面养护设备根据养护策略进行路面养护，指定路面养护设备在通过路况监测设备的身份认证后进行路面养护，在养护结束后由路况监测设备进行养护结果检测，并将养护结果上传至服务器。本发明实施例的方案，路况监测设备对路面养护设备基于数字签名进行身份验证，且数字签名具有较高的可行性，产生的公钥量小，能够提高数字签名效率，进一步提高身份验证效率，进而提高设备认证的安全性，认证确保执行养护任务的是指定的路面养护设备，而不是没有养护资质的第三方，当养护质量出现问题时，能够查询养护作业记录表对路面养护设备进行追踪，实现对养护作业的监管，提高路面养护的整体管理水平。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页12