[發(fā)明專利]一種基于相似度評(píng)分的密度自適應(yīng)上下文假名變更方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110869438.3
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN113489746B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李尤慧子;殷昱煜;陳旭;石玉庭;賈剛勇;梁婷婷;萬健;張紀(jì)林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L9/40
• 分類號(hào): H04L9/40;H04W4/44;G06F17/18
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明公開了一種基于相似度評(píng)分的密度自適應(yīng)上下文假名變更方法。目前已有方法在車輛行駛過程中來保護(hù)其軌跡隱私，然而方法中匿名的高效性、行駛的安全性、實(shí)現(xiàn)的便捷性和資源的利用性方面還是無法兼顧。本發(fā)明在基于觸發(fā)器的混合上下文策略的基礎(chǔ)上，通過以相似鄰居為觸發(fā)點(diǎn)，密度自適應(yīng)閾值K為觸發(fā)條件，為高速車輛行駛提供靈活的假名更改方式，對(duì)滿足鄰居條件的車輛進(jìn)行TOP篩選排序，優(yōu)先選擇相似度更高的車輛，提升假名更改的有效性。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)比傳統(tǒng)基于觸發(fā)器的混合上下文策略更加安全、高效假名變更策略；通過對(duì)密度自適應(yīng)閾值K的設(shè)置進(jìn)行可行性推測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)其靈活性，并能在誤差、耗時(shí)允許的范圍內(nèi)選擇最小化資源消耗方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輛網(wǎng)中車輛假名更換領(lǐng)域，涉及一種允許假名更換的基于觸發(fā)器的混合上下文設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

近年來，車載自組網(wǎng)(VANET)以其動(dòng)態(tài)高效的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的智能發(fā)展提供了巨大的幫助，它通過將每個(gè)車輛作為通信節(jié)點(diǎn)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，允許車輛與周邊的一切環(huán)境進(jìn)行通信(V2X)，其目標(biāo)是在道路上行駛過程中提供構(gòu)建一個(gè)無中心動(dòng)態(tài)自組織實(shí)時(shí)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，以主要實(shí)現(xiàn)一些安全應(yīng)用如協(xié)同駕駛、事故預(yù)警和非安全應(yīng)用如信息娛樂等。該安全應(yīng)用技術(shù)通過提供車輛與周邊環(huán)境的持續(xù)動(dòng)態(tài)通信提升車輛行駛安全性和交通高效性，車輛通過在行駛過程中以1-10Hz的頻率不斷廣播車輛當(dāng)前狀態(tài)信息，又稱之為信標(biāo)，包含車輛標(biāo)識(shí)符、位置、速度、方向、系統(tǒng)狀態(tài)等，提前幫助車輛了解周圍環(huán)境，使得車輛之間做到協(xié)作行駛，來對(duì)即將發(fā)生的事故給駕駛員提供提醒獲取緩沖時(shí)間，大大提高了道路行駛的安全。

但與此同時(shí)，因其無線廣播的特性，一個(gè)竊聽攻擊者很容易以一個(gè)非常低廉成本接收器收集這些安全信息，并以此推測(cè)出車輛的詳細(xì)移動(dòng)模式。攻擊者可以獲取駕駛員何時(shí)出門、何時(shí)回家、何時(shí)去了醫(yī)院、在哪里工作等等，這會(huì)嚴(yán)重侵犯駕駛員的隱私，甚至是生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，在使用VANET技術(shù)提供道路安全減少交通事故的同時(shí)，保護(hù)車輛的位置隱私和軌跡隱私至關(guān)重要。

目前的研究中已提出很多假名變更方案，這些方案主要通過尋找合適的變更時(shí)機(jī)或定義合理的變更地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多輛車假名的共同更改，它通常分為基于混合區(qū)域的策略和基于混合上下文的策略；基于混合區(qū)域的策略如設(shè)置十字路口、停車場(chǎng)、加油站等交通密集區(qū)域執(zhí)行假名變更、交換或加密，因其實(shí)現(xiàn)部署便捷在城市道路環(huán)境被廣泛使用，但地點(diǎn)的靈活性和行駛的安全性是該策略普遍的缺點(diǎn)；基于混合上下文的策略如車輛行駛過程中按周圍交通密度密度、車輛速度、追蹤概率等閾值實(shí)時(shí)與鄰居協(xié)同更改或交換假名，該策略具有動(dòng)態(tài)靈活的特點(diǎn)而被廣泛提倡在高速公路等缺乏基礎(chǔ)設(shè)施的道路環(huán)境中，但該策略重要的缺點(diǎn)就是無時(shí)空信息中斷導(dǎo)致匿名能力的不足和無基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)致的車輛資源能耗加大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)假名更改方法對(duì)匿名高效性、行駛安全性、實(shí)現(xiàn)便捷性和資源利用性方面無法兼顧的問題，而提出一種面向高速道路環(huán)境的基于相似度評(píng)分的密度自適應(yīng)上下文假名變更方法。

本發(fā)明在基于觸發(fā)器的混合上下文策略的基礎(chǔ)上，通過以相似鄰居為觸發(fā)點(diǎn)，密度自適應(yīng)閾值K為觸發(fā)條件，為高速車輛行駛提供靈活的假名更改方式，對(duì)滿足鄰居條件的車輛進(jìn)行TOP篩選排序，優(yōu)先選擇相似度更高的車輛，提升假名更改的有效性。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)比傳統(tǒng)基于觸發(fā)器的混合上下文策略更加安全、高效假名變更策略；通過對(duì)密度自適應(yīng)閾值K的設(shè)置進(jìn)行可行性推測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)其靈活性，并能在誤差、耗時(shí)允許的范圍內(nèi)選擇最小化資源消耗方案。

本發(fā)明方法的使用步驟是：

步驟1.當(dāng)車輛V連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)，觸發(fā)假名計(jì)時(shí)器PTimer，保持當(dāng)前的假名至少一段時(shí)間(最短假名時(shí)間PTimer_min)；

步驟2.當(dāng)滿足PTimer_min時(shí)，車輛V必須修改假名意愿更改標(biāo)志位，設(shè)置PFlag_v＝1表示通知鄰居它愿意改變當(dāng)前的假名，并將此位與信標(biāo)一起發(fā)送；