[發(fā)明專利]一種車載網(wǎng)中基于無人機(jī)輔助的檢測惡意節(jié)點方法

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• 申請日: 2021-10-07
• 公開（公告）號: CN113891318A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 神顯豪;臧一豪;謝曉蘭;秦運(yùn)枝;李家豪
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: H04W12/08
• 分類號: H04W12/08;H04W12/122;H04W40/32;H04W4/40;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種車載網(wǎng)基于無人機(jī)輔助的檢測惡意節(jié)點方法，涉及車載自組網(wǎng)通信安全技術(shù)，通過直接信任、間接信任建立車輛節(jié)點之間的信任模型，然后增添節(jié)點之間的自適應(yīng)閥值檢測機(jī)制，再通過無人機(jī)的輔助選擇相應(yīng)簇頭進(jìn)行車輛級別聚合和RSU級別聚合，最終生成全球黑名單(GBL,Gobal black list)，保護(hù)了車輛的隱私，檢測出了惡意節(jié)點。我們的解決方案不是評估車輛在不同時間段的信任值，然后測量這種評估的可變性，而是在整個實驗期間評估車輛的信任值，與先前存在的方案相比，它提供了更大的靈活性、精準(zhǔn)性。此外基于無人機(jī)的集群技術(shù)能夠減少車輛之間交換的消息量，使得車載網(wǎng)中的車輛通信更加高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車載自組網(wǎng)通信安全技術(shù)，具體涉及一種車載網(wǎng)中基于無人機(jī)輔助的檢測惡意節(jié)點方法。

背景技術(shù)

車載網(wǎng)(Vehicle Ad hoc Network，VANET)作為移動自組網(wǎng)的一個子類，在智能交通系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，其中為了保證車輛之間的通訊，路邊單元(Road Side Unit，RSU)充當(dāng)網(wǎng)關(guān)，車輛上裝有車載單元(On Board Unit，OBU),OBU由傳感器、處理單元和通訊系統(tǒng)組成，并通過IEEE 802.11協(xié)議與周圍車輛進(jìn)行通信，VANET可以實現(xiàn)車輛與車輛、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的協(xié)作通信，從而有助于促進(jìn)交通安全、提高交通效率和優(yōu)化交通管理，但是由于VANET中節(jié)點繁多且網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化較快的特點，VANET網(wǎng)絡(luò)易受到來自外界的惡意攻擊，近年來，車載網(wǎng)的安全問題日益成為一個熱點問題。

無人機(jī)作為一種新型的空中運(yùn)動節(jié)點，在城市交通管理領(lǐng)域有著獨特的效用，它具有體型小、效率高、機(jī)動靈活、環(huán)境依賴性低、覆蓋范圍廣等優(yōu)點。(Unmanned AerialVehicle，UAV)可以被認(rèn)為是在路線選擇過程中協(xié)助地面車輛的最合適解決方案。此外，無人機(jī)可以通過異構(gòu)無線通信與現(xiàn)有的VANET進(jìn)行臨時通信。像車輛一樣，UAV也可以通過車輛或使用多跳通信建立與Internet的連接，并且它們可以通過在天空中中繼消息來避免地面上的障礙，使車輛與車輛或者車輛與路邊單元數(shù)據(jù)交換更加高效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種車載網(wǎng)中基于無人機(jī)輔助的檢測惡意節(jié)點方法，

為了達(dá)到此目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

步驟1：車輛之間的信任建立；

步驟2：行為自適應(yīng)檢測閥值；

步驟3：無人機(jī)輔助檢測；

進(jìn)一步地，所述步驟1包括：

首先將車輛間的信任建立分成兩個度量概念，一個是直接信任(兩個直接進(jìn)行交互的車輛之間的評估)，另一個是間接信任(其他車輛對兩個進(jìn)行交互的車輛誠實性意見)，并將節(jié)點之間的直接信任和間接信任初始值都設(shè)為0.5.

然后確定車輛之間通信的直接信任值，可用以下方程式來進(jìn)行計算：

其中DT_(i,j)表示車輛V_i生成的關(guān)于車輛V_i與V_j之間的直接信任值。L_(i,j)和M_(i,j)分別表示車輛V_i和V_j之間的合法行為和惡意行為，表示信任值接近于1的參數(shù)。

隨后確定車輛之間通信的間接信任值，通過添加兩個字段來修改周期性交換的信標(biāo)消息的格式：(1)增加2字節(jié)的鄰居標(biāo)識。(2)增加1字節(jié)的信標(biāo)發(fā)送者關(guān)于該鄰居的意見。

當(dāng)車輛V_i接收到鄰居信標(biāo)后，車輛為鄰居V_j計算間接信任值，可以用以下方程式來表示：