[發明專利]一種信息共享區塊鏈分區方法、系統、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110534666.5
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN112948339A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 夏瑩杰;姚心知;張潔
• 申請（專利權）人: 杭州遠眺科技有限公司
• 主分類號: G06F16/176
• 分類號: G06F16/176;G06K9/62;G06Q40/04;H04L29/08
• 代理公司: 杭州華知專利事務所(普通合伙) 33235
• 代理人: 束曉前

1.一種信息共享區塊鏈分區方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：由可信機構生成初始化參數，路側單元在身份注冊并獲取可信機構的許可授權后，向信息中心上傳地理位置信息并形成集合；

S2：進行平衡聚類，對路側單元進行分區規劃形成若干分區；

S3：利用預設的算法在各分區中進行領導者和委員會的選擇，選擇路側單元中權益值最大的節點作為領導者，其余路側單元作為從節點；

S4：由各分區的領導者接收發送廣播請求的命令，并由委員會向各從節點發送廣播消息；

S5：各從節點對廣播消息進行驗證，驗證成功后進行廣播節點廣播消息，同時反饋響應信息至領導者；

S6：領導者等待并接收從節點的響應信息，并判斷各從節點相同響應數量是否超過預設閾值，是則將響應信息記錄上鏈。

2.根據權利要求1所述的信息共享區塊鏈分區方法，其特征在于，所述步驟S1中還包括路側單元注冊，具體為：選取兩個滿足雙線性映射的群G和G_T(G×G→G_T)，Zq 是階為q-1的乘法群，隨機選取s∈Z_q作為系統密鑰生成器，計算P_pub＝sP作為系統公鑰；

并為每一個RSU選擇私鑰ki∈Z_q , 并計算相應的公鑰Ki=k_iP；

并通過安全信道發送給路側單元。

3.根據權利要求1所述的信息共享區塊鏈分區方法，其特征在于，所述步驟S1中的位置信息上傳過程為：路側單元向信息中心上傳地理位置的經度與緯度，信息中心記錄獲得授權的路側單元地理位置信息，記錄于集合L中。

4.根據權利要求1所述的信息共享區塊鏈分區方法，其特征在于，所述步驟S2中所述平衡聚類的過程為：從步驟S1中獲取的集合里隨機選擇分區中心，計算每個路側單元離其最近的分區中心的距離，構建最小堆，從堆中提取點，并將其分配給最近的分區直至路側單元數量達到預設閾值，計算下一最近分區中心，重新建立新的分區。

5.根據權利要求1所述的信息共享區塊鏈分區方法，其特征在于，對所述平衡聚類的過程進行迭代，具體為：

期望步驟：按照k均值算法計算更新的分區中心；

最大化：遍歷所有路側單元節點，比較當前分區中心與所有比當前分區更近的分區中心：

a、若另一個分區小于當前分區，則將點移至新分區；

b、若另一個分區或任意距離較近的分區有需交換的點，則交換兩個分區分配，若不只一個可交換分區，則選擇總距離減少最多交換方案；

c、如非a，b情況，則提交一個交換分區的請求。

6.根據權利要求1所述的信息共享區塊鏈分區方法，其特征在于，所述步驟S3中利用拜占庭容錯委派的權益證明算法并行選擇每個分區中的委員會與領導者，由信息中心選擇Stake值最大的m個路側單元節點作為分區中的委員會，路側單元在一定時間內持有的Stake數值可以表示為每輛車報告的真實事件百分比的總和，設置上限Fmax避免受到攻擊的攻擊者有意增加其持有的Stake數值；

并在委員會中選擇Stake值最大的節點作為塊領導者。

7.一種信息共享區塊鏈分區系統，基于權利要求1-6中任意一項所述的信息共享區塊鏈分區方法，其特征在于，包括：

可信機構：用于生成初始化參數，完成對路側單元的身份認證及秘鑰生成；

信息中心：用于接收路側單元的地理位置信息進行平衡聚類，分區生成及參與各分區領導者、管委會的隨機選擇；

路側單元：用于提供地理位置信息、標識信息，廣播消息及反饋共享信息數據包至信息中心；

所述路側單元的各分區中包括領導者、委員會和其他成員，領導者、委員會通過信息中心中預設的算法選擇產生。

8.一種用戶設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至6任一項所述方法的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至6任一項所述方法的步驟。