[發明專利]車載自組織網絡路況數據信任評價方法

有效

• 申請號: 201410175456.1
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN104010302A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王光潔;吳越
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04W12/04
• 分類號: H04W12/04;H04W12/06;H04W84/18
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張寧展

技術領域

本發明涉及車輛自組織網絡技術領域，具體是一種車載自組織網絡路況數據信任評價方法。

背景技術

城市交通問題一直是全球關注的重要問題。利用動態尋路(Dynamic?Routing?Plan)是解決這一問題的手段之一，車輛利用本地的電子地圖和從車載自組織網絡中收集到的路況信息，動態地調整行駛路線，避開擁堵路段。一般車載自組織網絡應用著重于有效轉發路況信息，改善車輛行程時間，而對于車輛發送的路況信息本身的有效性和真實性不予鑒別。這給惡意節點篡改、偽造路況信息提供了便利，因此在車載自組織網絡的路由應用中引入信任評價方法對于改善一般尋路應用的魯棒性有重要意義。

在自組織(Ad-Hoc)網絡中，常見信任評價方法描述信任一般針對每個實體(車輛)。但是車輛之間再次相遇的概率較低，基于實體間的信任難以取得足夠數據，容易造成誤解，同時車輛在道路上會遇到相當數量的其他車輛，維護信任列表的開銷過大。

大部分車載自組織網絡動態尋路應用都利用路況數據進行尋路，因此直接利用基于數據的信任來判斷路況數據的有效性，相比實體信任模式在判斷出實體是否可信后，再判斷其提供的路況數據有效性更加簡單有效。同時，基于數據的信任不需要引入過多額外的信息交換，減少了車輛之間的通信開銷，也不存在基于實體信任的諸多問題，適用于驗證路況數據的有效性。

一般信任評價方法采用投票方式、貝葉斯方法(Bayesian?Inference，簡稱BI)或Dempster-Shafer理論(簡稱D-S理論)來描述信任。D-S理論在表達不確定性(Uncertainty)和度量上靈活簡便，推理機制也非常直觀。投票方式容易出現惡意節點以少量優勢贏得投票的局面，而D-S理論處理這一情況會產生非常大的不確定度，表明數據分歧很大，為用戶進一步理性選擇提供了幫助。BI處理明確對立的情況有非常明顯的優勢，對于車輛在行駛過程中產生的路況數據，由于道路環境復雜，不確定因素較多，因此路況數據本身的不確定度非常大，用D-S理論代替BI來描述其信任更具優勢。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種車載自組織網絡路況數據信任評價方法，通過在車載自組織網絡系統中對網絡數據進行完整性控制，并進行數據信任合成，來滿足車載自組織網絡中路況數據安全的需求。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種車載自組織網絡路況數據信任評價方法，包括以下步驟：

第一步，車輛經車輛管理機構認證后加入車載自組織網絡，成為合法車載自組織網絡節點；

第二步，在行駛過程中，當車輛檢測到道路狀況為擁擠，則向車載自組織網絡中其他車輛發送該路況數據，同時，車輛接收其他車輛發送的路況數據，并在通過驗證后，更新到本地地圖中；

當車輛行駛到路口時，車輛進行本地地圖更新操作，并進行動態尋路。

所述的第一步，經車輛管理機構認證，具體是：

車輛在等待加入車載自組織網絡時，向車輛管理機構發送其車輛信息，由車輛管理機構進行認證，認證完成后車輛管理機構向身份密碼私鑰產生機構發送確認信息，由身份密碼私鑰產生機構分發對應的身份密碼密鑰，獲得認證的車輛成為合法車載自組織網絡節點，進行數據通信；另外車輛管理機構還會在認證完成后向車輛發送初始的本地地圖，車輛接受后保存在本地。

所述的第一步中車輛管理機構是指：對車輛信息進行驗證和管理維護的機構，有能力驗證車輛信息的合法性和唯一性。

所述的第一步中車輛信息是指：任何可以表明車輛身份的信息，一般為車輛的牌照號和車主身份證這類固定信息。

所述的第一步中身份密碼是指：一種建立在大整數因子分解問題基礎上的身份密碼機制，有別于一般非對稱加密算法，該方法使用用戶的身份信息來加密和簽名數據。

第一步中所述私鑰產生機構是指：身份密碼中密鑰的產生機構。用戶在向PKG提交車輛信息時，由PKG生成對應的私鑰并發布給該用戶。

第一步中所述的本地地圖是指：車輛本地存儲的道路信息數據庫。內部存儲了以路段信息為鍵，以道路通行時間為值的數據。車輛能夠改變其中的數據以滿足實時尋找最優路徑的需求。

第一步中所述的合法車載自組織網絡節點是指：具備與其它網絡結點通信能力的節點，所有通過了認證后加入車載自組織網絡的節點都成為合法的車載自組織網絡節點，合法的車載自組織網絡節點可以在網絡內發送和接收各類數據通信的數據包。

所述的第二步，當車輛檢測到道路狀況為擁擠，具體方法如下：