[發(fā)明專利]一種基于雙層區(qū)塊鏈的車聯(lián)網(wǎng)信任管理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110168886.0
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112862311B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 唐鄭熠;方偉;王金水;胡文瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 福建工程學院
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06F9/54
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種基于雙層區(qū)塊鏈的車聯(lián)網(wǎng)信任管理方法，其特征在于：其包括以下步驟：

步驟1，構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)絡，包括若干主基站，每個主基站連接若干從基站，從基站與車聯(lián)網(wǎng)中的車輛主體通訊；所有主基站構(gòu)成的下層通信網(wǎng)絡運行下層區(qū)塊鏈以存儲作為信任憑證的事實依據(jù)，所有主基站和從基站共同構(gòu)成上層通信網(wǎng)絡運行上層區(qū)塊鏈以存儲車聯(lián)網(wǎng)主體的可信度指標集；

步驟2，每個主體遇到車聯(lián)網(wǎng)事件時，通過傳感器采集信息以生成事件描述，并封裝為帶有主體標識的事件消息在整個車聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)絡中傳播形成信息流通；

步驟3，不同主體發(fā)送的同一車聯(lián)網(wǎng)事件的事件消息構(gòu)成同事件消息集合M，

步驟4，分別計算同事件消息集合M中每條事件消息的可靠性估值，以可靠性估值最高的事件消息為事實依據(jù)，并作為信任憑證存儲在下層區(qū)塊鏈中；步驟4中對于的每條消息的可靠性估值采用如下公式計算：

其中，relia(m)表示事件m的可靠性估值，m’表示對事件m的消息報告，credit(m’.a)表示對m’進行可靠性評估的主體a的信用值；

步驟5，每次事件基于作為事實的事件消息分別計算每個車聯(lián)網(wǎng)主體在該事件的信用評分，并及時更新車聯(lián)網(wǎng)主體的表現(xiàn)記錄，一個事件的信用評分包括誠實表現(xiàn)的信用評分和惡意表現(xiàn)的信用評分，步驟5的具體步驟為：

步驟5-1，從每個事實依據(jù)中的同事件消息集合獲取一條未經(jīng)評估的事件消息，

步驟5-2，判定該條事件消息的事件描述e與事實e^τ是否匹配；是則，執(zhí)行步驟5-3；否則，根據(jù)事件類型p對信用值累加對應的惡意表現(xiàn)評分ρ_b并執(zhí)行步驟5-4；

步驟5-3，驗證事件消息中的時間和空間憑證是否可證明；是則，根據(jù)事件類型p，對信用值累加對應的誠實表現(xiàn)評分ρ_g；

步驟5-4，更新主體的表現(xiàn)記錄；

步驟6，基于車聯(lián)網(wǎng)主體的表現(xiàn)記錄分別構(gòu)建每個車聯(lián)網(wǎng)主體的信任指標集Ω＝(c,λ,Δ)存儲在上層區(qū)塊鏈；其中：c∈Z為主體的信用值，是主體在車聯(lián)網(wǎng)事件中的表現(xiàn)度量值的累積；λ∈[0,+∞)為行為頻率的提升度，是主體近期行為頻率與長期行為頻率的比值；Δ∈(-∞,+∞)為信用值增速的提升度，是主體近期信用值增速與長期信用值增速的比值；步驟6中依據(jù)主體的表現(xiàn)記錄ω＝(t_ini,c_ini,δ,(t₀,c₀),(t₁,c₁),…(t_n,c_n))，計算行為頻率提升度和信用值增速提升度；

行為頻率提升度cal_fre_lift(ω)的計算公式為：

其中，t_ini是車聯(lián)網(wǎng)主體的入網(wǎng)時間標記，δ是車聯(lián)網(wǎng)主體的報告車聯(lián)網(wǎng)事件的次數(shù)，t₀是車聯(lián)網(wǎng)主體第一次報告車聯(lián)網(wǎng)事件的時間點，t_n是車聯(lián)網(wǎng)主體第n+1次報告車聯(lián)網(wǎng)事件的時間點，n表示車聯(lián)網(wǎng)主體報告車聯(lián)網(wǎng)事件的次數(shù)；

信用值增速提升度cal_spd_lift(ω)的計算公式為：

其中，c_ini是初始信用值，t_ini是車聯(lián)網(wǎng)主體的入網(wǎng)時間標記，c₀是車聯(lián)網(wǎng)主體第一次報告車聯(lián)網(wǎng)事件后的信用值，c_n是車聯(lián)網(wǎng)主體第n+1次報告車聯(lián)網(wǎng)事件后的信用值，t₀是車聯(lián)網(wǎng)主體第一次報告車聯(lián)網(wǎng)事件的時間點，t_n是車聯(lián)網(wǎng)主體第n+1次報告車聯(lián)網(wǎng)事件的時間點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙層區(qū)塊鏈的車聯(lián)網(wǎng)信任管理方法，其特征在于：步驟1中下層區(qū)塊鏈和上層區(qū)塊鏈使用偽隨機數(shù)序列和區(qū)塊高度來決定記賬節(jié)點，對主基站和從基站節(jié)點分別編號并對所有節(jié)點使用相同的偽隨機數(shù)序列，各個節(jié)點在收到區(qū)塊后根據(jù)區(qū)塊高度和私鑰簽名，快速驗證記賬節(jié)點是否合法。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙層區(qū)塊鏈的車聯(lián)網(wǎng)信任管理方法，其特征在于：步驟2中車聯(lián)網(wǎng)主體在遇到車聯(lián)網(wǎng)事件時，通過傳感器采集信息，由自帶的計算模塊生成事件描述封裝為事件消息，并通過自帶通信模塊將消息廣播；收到廣播消息的其它主體或基站，將該消息轉(zhuǎn)發(fā)使其在整個車聯(lián)網(wǎng)中傳播形成信息流通。