[發(fā)明專利]一種基于車聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)共享方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110443088.4
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113141600A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王心妍;李東;張靜;賈崢;郭少勇;遠方;朱貝貝;馮肖;徐思雅;陳潔蔚;公維超
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司信息通信公司;國家電網(wǎng)有限公司;北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W4/44
• 分類號: H04W4/44;H04W12/00;H04W12/60;H04L29/08
• 代理公司: 鄭州博派知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41137
• 代理人: 鄧小穎

1.一種基于車聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)共享方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)共享方法包括以下步驟：

S1、車輛i利用傳感器來采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過無線通信上傳至若干個節(jié)點j上，車輛i作為數(shù)據(jù)提供者，通過無線通信將數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)請求者共享，并將數(shù)據(jù)共享記錄傳輸至節(jié)點j上，其中，節(jié)點j指路側(cè)單元RSU，路側(cè)單元RSU均為部署在道路沿線，數(shù)據(jù)請求者是包括其他車輛在內(nèi)的設(shè)備；

S2、采用車輛i與節(jié)點j主觀邏輯模型計算節(jié)點j的信譽值，并從中選擇信譽高的節(jié)點j作為共識節(jié)點；

S3、通過步驟S2篩選出來的共識節(jié)點執(zhí)行DPOS共識方法；

S4、將車輛數(shù)據(jù)共享記錄存儲為塊數(shù)據(jù)，并添加到區(qū)塊鏈中，此時區(qū)塊驗證者驗證區(qū)塊管理者生成的區(qū)塊，其中，共識節(jié)點作為區(qū)塊驗證者，車輛i所在的節(jié)點j作為區(qū)塊管理者，塊數(shù)據(jù)包含在區(qū)塊內(nèi)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于車聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)共享方法，其特征在于，所述步驟S2中的車輛i與節(jié)點j的主觀邏輯模型為：ω_i→j:＝{b_i→j,d_i→j,u_i→j}，即：

其中，b_i→j,d_i→j,u_i→j分別表示主觀邏輯的信任、不信任和不確定三種程度，α_i為積極評價數(shù)目，β_i為消極評價數(shù)目，s_i→j為數(shù)據(jù)包成功傳輸?shù)母怕剩硎緮?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詫χ饔^邏輯模型的影響，車輛i在節(jié)點j所在地的信譽值T表示為：T_i→j＝b_i→j+γu_i→j，其中γ為表示主觀邏輯模型中的不確定程度的常數(shù)參數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于車聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)共享方法，其特征在于，所述步驟S2從以下方面來選擇信譽高的節(jié)點作為共識節(jié)點：

a：車輛i與節(jié)點j之間的交互時效性:

令交互時效性總值為1，則其中代表最近交互的權(quán)值，θ代表過去交互的權(quán)值；

b：車輛i與節(jié)點j之間的交互效果:

令交互效果的總值為1，χ+τ＝1,χ＜τ，其中χ為積極評價的權(quán)值，σ為消極評價的權(quán)值；

c：車輛i與節(jié)點j之間的交互頻率:

交互頻率是一段時間窗口T內(nèi)車輛i與節(jié)點j交互的次數(shù)N_i→j與車輛i與其他節(jié)點交互的平均次數(shù)之比：

N_i→j＝(α_i+β_i)

交互頻率的公式即為:

其中，IF為車輛i與節(jié)點j的交互頻率，S是節(jié)點j的一個集合，s是車輛i的集合，經(jīng)加權(quán)后的節(jié)點j的信譽值為：δ_i→j＝ρ_i*IF_i→j，其中ρ_i為權(quán)重，根據(jù)信譽值δ_i→j來篩選出共識節(jié)點。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于車聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)共享方法，其特征在于，所述步驟S4進行區(qū)塊驗證包括步驟：

X1、區(qū)塊管理者確認和發(fā)布區(qū)塊；

X2、區(qū)塊驗證者對區(qū)塊進行驗證；

X3、步驟X2產(chǎn)生的驗證結(jié)果需進行廣播和比較驗證；

X4、驗證反饋結(jié)果到區(qū)塊鏈管理者，

對于區(qū)塊驗證者m，經(jīng)步驟X1-X4產(chǎn)生的延遲定義如下：

其中，為區(qū)塊管理者到區(qū)塊驗證者m的信息傳輸速率，為區(qū)塊驗證者到區(qū)塊管理者的信息傳輸速率，驗證結(jié)果的廣播和比較驗證產(chǎn)生的時間是區(qū)塊大小I_k的函數(shù)，定義每個驗證者的平均驗證時間為由驗證結(jié)果廣播時間和比較驗證時間組成，當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)采用TDMA技術(shù)接入時，上行和下行的頻率相同，根據(jù)香農(nóng)公式得到：

其中，B為傳輸帶寬，為驗證者m的傳輸功率，h_m為香農(nóng)公式中的信號鏈路增益，N₀高斯白噪的單邊頻譜密度，m^-為M集合中m的補集，M為區(qū)塊驗證者m的集合。