作為智能交通的基礎(chǔ)設(shè)施,車載自組網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代交通中有著非常重要的地位,它的應(yīng)用和發(fā)展為交通效率和安全的提升做出了極大的貢獻(xiàn)。然而,由于車載自組網(wǎng)所具有的一些開放特性,它在信任管理和隱私保護(hù)等方面仍然存在諸多問題,即難以在保護(hù)車輛隱私的同時(shí)判斷車輛發(fā)出的道路消息是否可靠。因此,針對(duì)車載自組網(wǎng)現(xiàn)有的問題,本文提出了一種基于區(qū)塊鏈的信任管理模型并結(jié)合了匿名的車輛公告協(xié)議。首先,針對(duì)隱私問題,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于環(huán)簽名的匿名車輛公告協(xié)議,讓計(jì)劃廣播道路消息的車輛尋求證人對(duì)消息進(jìn)行投票,然后將包含證人意見的聚合包發(fā)送給路旁單元（RSU）進(jìn)行消息可信狀況的驗(yàn)證。該協(xié)議包括了隱私保護(hù)方案,權(quán)威機(jī)構(gòu)會(huì)依據(jù)車輛的真實(shí)身份為每個(gè)車輛提供假名以提供隱私保護(hù)。進(jìn)一步,在車輛通信過程中使用環(huán)簽名隱藏了車輛的假名以防止惡意車輛進(jìn)行追蹤監(jiān)視,并且權(quán)威機(jī)構(gòu)能夠追蹤到惡意車輛以防止惡意車輛利用隱私保護(hù)功能逃避追責(zé)。接下來,針對(duì)現(xiàn)存信譽(yù)數(shù)據(jù)可靠性和同步性問題,提出了基于區(qū)塊鏈的信任管理模型。模型由信任計(jì)算和混合共識(shí)算法兩部分組成。在信任計(jì)算中,RSU依靠權(quán)重投票機(jī)制判斷出消息的可信性,決定是否將消息廣播,并基于邏輯回歸的方法更... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)示意圖

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第二章相關(guān)背景知識(shí)介紹11應(yīng)用于聯(lián)盟鏈和私有鏈這種節(jié)點(diǎn)數(shù)量不是特別龐大的系統(tǒng)。和PoW相比，它具有更快達(dá)成共識(shí)的速度[16]。PBFT算法假定有個(gè)拜占庭節(jié)點(diǎn)，即發(fā)生故障的節(jié)點(diǎn)，則整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)為3+1個(gè)。在共識(shí)過程中，這些節(jié)點(diǎn)需要通過2次兩兩交互的手段來達(dá)到共識(shí)的目的。PBFT算法的基本原理（最簡單的=1，即4個(gè)節(jié)點(diǎn)+1個(gè)領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的情況）如圖2.3所示。圖2.3PBFT算法的基本原理這里共分為5個(gè)階段：1)首先客戶端C作為領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求。2)主節(jié)點(diǎn)N0收到請(qǐng)求后，給請(qǐng)求賦予一個(gè)序列號(hào)，廣播序號(hào)分配消息和客戶端請(qǐng)求給其他所有從節(jié)點(diǎn)。3)從節(jié)點(diǎn)收到來自主節(jié)點(diǎn)的消息后，向其他節(jié)點(diǎn)廣播準(zhǔn)備消息。4)各節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的準(zhǔn)備消息進(jìn)行驗(yàn)證后，廣播確認(rèn)消息，執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求，然后給領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)。5)領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)只要收到+1個(gè)相同的響應(yīng)，就認(rèn)為自己的請(qǐng)求已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，PBFT共識(shí)過程結(jié)束。在此場(chǎng)景中，最多允許出現(xiàn)一個(gè)拜占庭節(jié)點(diǎn)。如果僅僅是一個(gè)節(jié)點(diǎn)不能正常工作，不會(huì)對(duì)共識(shí)的達(dá)成造成影響。本文方案中，將會(huì)使用PBFT算法來替代PoW的驗(yàn)證部分。具體地說，多數(shù)的PoW節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)挖礦，少數(shù)的PBFT節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證工作，達(dá)成最終的共識(shí)。這樣，可以縮短實(shí)現(xiàn)共識(shí)的時(shí)間。

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第四章基于區(qū)塊鏈的信任管理模型25圖4.1模型工作流程圖4.2模型設(shè)計(jì)本章提出的協(xié)議中，使用的部分符號(hào)含義說明如表4.1所示。表4.1符號(hào)相關(guān)說明符號(hào)含義異常率總消息數(shù)惡意消息數(shù)異常率的門限值flag惡意度同意消息的證人數(shù)不同意消息的證人數(shù)推薦度平均信譽(yù)值

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]Advances in Vehicular Ad-hoc Networks（VANETs）:Challenges and Road-map for Future Development[J]. Elias C.Eze,Si-Jing Zhang,En-Jie Liu,Joy C.Eze.  International Journal of Automation and Computing. 2016(01)
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[5]ElGamal數(shù)字簽名方案的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 余慶軍,謝勝利.  通信技術(shù). 2001(07)

博士論文
[1]基于身份環(huán)簽名的研究[D]. 吳磊.山東大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3006808