[發(fā)明專利]一種基于更新間隔動(dòng)態(tài)調(diào)整的車聯(lián)網(wǎng)車輛信譽(yù)更新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010720376.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN111885539B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雪嬌;麻甌勃;夏瑩杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W4/40
• 分類號(hào): H04W4/40;H04W12/00;H04W12/60
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發(fā)明公開了一種基于更新間隔動(dòng)態(tài)調(diào)整的車聯(lián)網(wǎng)車輛信譽(yù)更新方法，包括以下步驟：評(píng)估車輛根據(jù)預(yù)先設(shè)置的初始更新時(shí)間間隔觸發(fā)信譽(yù)更新，并初始化下一輪更新時(shí)間間隔的動(dòng)態(tài)調(diào)整函數(shù)；評(píng)估車輛記錄交互評(píng)價(jià)，統(tǒng)計(jì)惡意交互次數(shù)，并收集鄰居車輛間的信譽(yù)更新信息；評(píng)估車輛計(jì)算目標(biāo)車輛的綜合信任度及其可靠性；評(píng)估車輛計(jì)算下一輪更新時(shí)間間隔；若綜合信任度的可靠性高于可靠性閾值則更新目標(biāo)車輛信譽(yù)，否則中止本次信譽(yù)更新；評(píng)估車輛完成本輪所有目標(biāo)車輛的信譽(yù)更新，根據(jù)所得的更新時(shí)間間隔計(jì)時(shí)觸發(fā)下一輪更新與初始化下一輪更新時(shí)間間隔的動(dòng)態(tài)調(diào)整函數(shù)。本發(fā)明避免惡意車輛適應(yīng)信譽(yù)更新規(guī)則并通過控制惡意行為比例來繞過信譽(yù)檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于更新間隔動(dòng)態(tài)調(diào)整的車聯(lián)網(wǎng)車輛信譽(yù)更新方法。

背景技術(shù)

在車載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad-hoc Networks，VANETs)中，信任被定義為一種車輛對(duì)另一輛車輛執(zhí)行特定信息交互的信任度。信譽(yù)機(jī)制基于信任值評(píng)估車輛的信譽(yù)，檢測(cè)車輛是否惡意。信譽(yù)管理在VANETs中起著重要的作用，因?yàn)樗梢宰屆枯v車在對(duì)接收到的消息采取行動(dòng)之前先評(píng)估其他車輛的可靠程度，以避免由于虛假信息造成的嚴(yán)重后果。然而，惡意車輛的行為并不穩(wěn)定，它們可以針對(duì)信譽(yù)機(jī)制的更新規(guī)則來控制自己惡意行為模式與正常行為模式中變化，以此繞過信譽(yù)檢測(cè)。例如，惡意車輛在執(zhí)行少量的惡意行為后，通過多次的正常交互行為來重新提升自己的信譽(yù)，如此反復(fù)，達(dá)到信譽(yù)值一直高于檢測(cè)閾值的效果。因此，如何根據(jù)通信環(huán)境安全狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整信譽(yù)更新策略成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，觸發(fā)車輛間信譽(yù)更新主要有基于交互(Interaction-based)和基于時(shí)間(Time-based)的兩種方式。

Dias等人于2015年發(fā)表在《IEEE Transactions on Industrial Electronics》的論文《A cooperative watchdog system to detect misbehavior nodes in vehiculardelay-tolerant networks》中提出了一種協(xié)作式看門狗系統(tǒng)，其中車輛根據(jù)一定數(shù)量的交互記錄對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行評(píng)估。該方案需要預(yù)先設(shè)置觸發(fā)值，并在車輛之間的交互次數(shù)超過此值時(shí)更新信譽(yù)。如果設(shè)置值較小，則可能會(huì)頻繁更新信譽(yù)，導(dǎo)致不可忽略的開銷；如果設(shè)置值較大，則可能長時(shí)間不更新，增加安全風(fēng)險(xiǎn)。

El等人于2020年發(fā)表在《Vehicular Communications》的論文《Design andevaluation ofa novel hierarchical trust assessment approach for vehicularnetworks》中提出了一種混合信任模型來評(píng)估車輛和消息的可信度，該方案中的車輛會(huì)根據(jù)設(shè)置的固定時(shí)間觸發(fā)更新。攻擊者可通過觀察評(píng)估者更新信譽(yù)的頻率得知這一時(shí)間間隔的長度，然后通過控制自身的行為來繞過信譽(yù)檢測(cè)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)均無法避免惡意車輛適應(yīng)信譽(yù)更新規(guī)則并通過控制惡意行為比例來繞過信譽(yù)檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于更新間隔動(dòng)態(tài)調(diào)整的車聯(lián)網(wǎng)車輛信譽(yù)更新方法，對(duì)于車輛間的相互信譽(yù)計(jì)算進(jìn)行可靠性評(píng)估，過濾鄰居車輛信譽(yù)低、提供的參考意見少的計(jì)算結(jié)果，并將可靠性評(píng)估值結(jié)合層次分析法實(shí)現(xiàn)更新間隔的動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證信譽(yù)機(jī)制對(duì)于不同行為的惡意車輛有較好的適應(yīng)能力，并且由于可靠性評(píng)估的結(jié)果只存儲(chǔ)于評(píng)估車輛本地而不公開，攻擊者難以通過可截取的信息來推斷具體的更新間隔長短。

本發(fā)明的方法通過以下具體步驟實(shí)現(xiàn)：

一種基于更新間隔動(dòng)態(tài)調(diào)整的車聯(lián)網(wǎng)車輛信譽(yù)更新方法，包括以下步驟：

S1、評(píng)估車輛根據(jù)預(yù)先設(shè)置的初始更新時(shí)間間隔μ觸發(fā)信譽(yù)更新，同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器并初始化下一輪更新時(shí)間間隔的動(dòng)態(tài)調(diào)整函數(shù)；