[發明專利]一種面向共謀攻擊的真實路況數據聚合方法

在審

• 申請號: 202110639881.1
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113347000A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 玄世昌;楊武;王巍;苘大鵬;呂繼光;湯浩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L9/30
• 分類號: H04L9/30;H04L9/32;H04W4/40;H04W12/041;H04W12/06;H04W12/122;G08G1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于車聯網數據共享技術領域，具體涉及一種面向共謀攻擊的真實路況數據聚合方法。本發明中車輛生成數據之前必須注冊；在初始化階段，當車輛生成數據時，如果車輛在已注冊列表中，則向其發送身份詢問，如果它對詢問產生了積極的響應并驗證正確并且行為合法，那么車輛和本地區塊鏈之間就成功地建立了聯系；在數據聚合階段，每個設定好的道路中的車輛共享的路況信息，會匯集到RSU中，RSU對所在道路的路況信息進行數據聚合，生成一條唯一的路況信息。本發明解決了在大量惡意節點發布虛假路況信息對網絡形成共謀攻擊的情況下，區塊鏈網絡不能發現惡意節點從而不能保證路況信息真實性的問題。

技術領域

本發明屬于車聯網數據共享技術領域，具體涉及一種面向共謀攻擊的真實路況數據聚合方法。

背景技術

隨著智慧城市的興起和日益增長的交通壓力，融合了移動邊緣計算技術和車輛自組織網絡的車聯網受到了學術界廣泛關注。目前已經提出許多車聯網服務。例如，一個實時交通信息服務可以為用戶更好的規劃出行路線，避免交通堵塞；一個天氣信息共享系統可以為用戶規劃出發或到達的時間。這些服務的部署都需要依靠道路中的車輛共享數據，從而提供基礎的數據支撐。

因為傳感數據(如位置信息)可能存在隱私泄露的風險。所以，在車聯網中，通常對用戶的信息做了假名轉換和管理，同時也對網絡中可能存在的惡意節點進行了掩護。這時網絡中就容易出現共謀攻擊。攻擊者在網絡中部署大量惡意的節點，這些惡意節點不僅可以依靠真實的身份信息生成偽可信節點，還可以互相掩護共享虛假的路況信息。這些惡意節點由于優秀的性能，往往會成為網絡中的洪泛節點，同時擁有更高可能性被其他用戶選擇加入快速節點池成為服務的參與者。顯然，如果存在多個惡意節點，將很難保證實時路況信息共享的正確性。

區塊鏈技術在2008年首次被提出。區塊鏈可以被視為一個公共分類賬，所有提交的交易都存儲在一個區塊鏈中。區塊鏈技術具有分散性、安全性、匿名性和可審計性等關鍵特征。該技術可以以較低的成本設計車聯網的安全、隱私保護和信任建立服務，可以有效的解決車輛網環境中路況信息共享時產生的共謀攻擊問題。

發明內容

本發明的目的在于針對在大量惡意節點發布虛假路況信息對網絡形成共謀攻擊的情況下，區塊鏈網絡不能發現惡意節點從而不能保證路況信息真實性的問題，提供一種面向共謀攻擊的真實路況數據聚合方法。

本發明的目的通過如下技術方案來實現：包括以下步驟：

步驟1：車輛參與路況信息前向注冊服務器發送注冊假名的請求；注冊服務器同意車輛的請求后，車輛向注冊服務器發送用戶身份信息和注冊的假名數量，注冊服務器返回假名的公鑰、私鑰和假名地址給車輛，并將這些信息打包成區塊發布到區塊鏈上；

服務器在生成公私密鑰對的過程中，采用橢圓曲線數字簽名算法；橢圓曲線公鑰密碼系統參數SP為：

SP＝(F_q,E,G,P,q,a,b,h)

其中，F_q是有限域；E是F_q上的橢圓曲線；G是E上的q階生成元，q為素數；a和b是橢圓曲線E的系數；P為橢圓曲線上的點；h是一個單向安全的哈希函數；

根據橢圓曲線公鑰密碼系統參數SP，隨機選擇n個整數(K₁,K₂,…,K_n)∈[1,q-1]作為私鑰prik＝(K₁,K₂,…K_n)，公鑰pubK＝(K₁G,K₂G,…K_nG)；

步驟2：車輛與RSU建立連接時，向RSU發送pubK,R_pre,T_pre，RSU判斷是否與車輛建立聯系；R_pre是車輛上次共享路況的RSU，T_pre是上次共享路況的時間。