[發明專利]一種基于區塊鏈技術的安全車聯社交網絡建設方法

有效

• 申請號: 201911364611.3
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111064800B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 黃步添;周偉華;劉振廣;陳建海;楊正清
• 申請（專利權）人: 杭州云象網絡技術有限公司
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;H04L9/40;H04L41/14
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 丁少華

本發明公開了一種基于區塊鏈技術的安全車聯社交網絡建設方法,整個網絡包括主控制器、路側單元和本地控制器(車載礦工)三級架構，使用軟件定義手段強化網絡可編程、虛擬化和可分區的特性，但會造成網絡單點故障的脆弱性。本發明輔之以區塊鏈技術，通過基于信任度算法的系統共識機制設計和可靠礦工選擇方法，實現事務認證并以完全分布式的方式實現數據匿名，保證系統的安全性。

技術領域

本發明涉及一種車聯社交網絡建設方法，尤其是涉及一種基于區塊鏈技術的安全車聯社交網絡建設方法。

背景技術

車聯社交網絡是一個非常有發展前景的概念，它實現了車輛網絡和社交網絡兩種網絡的結合。在車聯社交網絡中，車輛配備有多個傳感器，能夠收集多個時空數據。車聯網絡的社會維度主要是指具備分析、使用、共享具有相同興趣或處于相似交通狀況的通勤者數據的能力。車聯社交網絡融合了車輛網絡和社會網絡的相關特性。車輛網絡提供了網絡通信基礎設施，可以以集中式、分布式或混合方式部署。車聯社交網絡是一個異構的通信系統，在這個系統中，多個設備可以沿著道路交換信息，如車載單元以及利用社會行為進行通信的智能設備。車聯社交網絡支持多種應用，不僅限于交通管理和道路安全，而且使通勤者能夠共享來自不同嵌入式傳感器的數據，如視頻、音頻、道路照片以及其他信息等。

目前的車聯社交網絡主要基于完全集中的體系結構，車輛的流動性使進入基礎設施的機會得不到保障。完全分散的體系結構有不同的缺點，例如在高層管理人員中，對車聯社交網絡實體中的本地操作信息較少。一切都是由車聯社交網絡實體來負責決策，這導致了控制的缺失。對被保險人來說，服務質量變得更加困難。

一種嶄新的、稱為區塊鏈的數據組織架構及運算方式正隨數字加密貨幣的發明而蓬勃發展，該技術為構建分布式去中心化網絡系統提供了可能。在區塊鏈技術下，數據的發送是透明、安全的，并且沒有中央控制單元。另外，基于區塊鏈技術的系統是一種基于匿名性和網絡信息交換誠實性的隱私保護解決方案。區塊鏈由塊組成，塊由多個交易記錄組成，塊塊相連形成數據鏈。為了確保新增加塊的可靠性，可采用“工作量證明”或“權益證明”等共識機制，新區塊的生成由網絡中稱為“礦工”的節點來實現。

將區塊鏈技術應用到車聯社交網絡領域，區塊內的交易記錄可以理解為車聯社交網絡實體之間的共享信息內容，如交通擁擠、天氣狀況、信息娛樂、空閑停車位、備用路線等。為了將區塊鏈技術應用到車聯社交網絡中來需要引入三個級別的控制器——PC、路側單元以及就地控制器。PC需要具有車聯社交網絡拓撲的全局視圖，路側單元是PC和礦工(由就地控制器扮演)之間的中間層，就地控制器不僅在安全方面扮演礦工的角色，同時還需要扮演接線員的角色。如何設計合理的算法和運作機制，將三個級別的控制器有機地結合起來是構建高效安全車聯社交網絡亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述問題，本文發明提出了一種基于區塊鏈技術的安全車聯社交網絡建設方法，在使用軟件定義手段強化網絡可編程、虛擬化和可分區特性的基礎上，利用區塊鏈技術改善網絡單點故障的脆弱性，提升網絡安全性。

本發明的技術方案采用如下步驟：

1)構建包括服務器(或PC機)、路側單元以及就地控制器(車載礦工)的三層網絡構架。

2)明確車聯社交網絡構架中各模塊的作用以及不同模塊間的交互關系。

3)設計基于信任模型的系統共識機制。

4)設計基于分布式礦工連通支配集算法的安全礦工決策方法。

5)分析說明基于區塊鏈技術的車聯社交網絡在常見網絡攻擊類型下的安全性與魯棒性。

所述的步驟1)中的包括服務器(或PC機)、路側單元以及就地控制器(車載礦工)的三層網絡構架為：