车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法技术

本发明专利技术提供了一种车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法。针对一个路段设置车载自组织网络中一个区块链，路段中的车辆获取要发送的路况信息，根据车辆的可信任程度信息获取路况信息的信任值；车辆将路况信息和路况信息的信任值封装在一个区块中，各个车辆将相同路段上的路况信息相同的区块链接成一个区块链；路段中的各个车辆下载所述区块链中的各个区块，获取区块中的路况信息和所述路况信息的信任值，根据路况信息的信任值和区块链的相关信息综合判断路况信息的可信任程度。本发明专利技术结合用户可信任度度量机制，消息分类的机制，VANET区块链的形成和消亡机制，在保护用户隐私的前提下，利用VANET区块链技术，实现消息安全高效的认证。

Vehicle communication method based on block chain technology in vehicular ad hoc network

The invention provides a vehicle communication method based on block chain technology in a vehicular self organizing network. In a section set thevanet a block chain, section of the vehicle gets to send traffic information according to the vehicle, the trust degree of information obtaining traffic information trust value; vehicle traffic information and traffic information trust value package in a block, all vehicles will be the same as on the road traffic information the same block links into a block chain; in the section of each vehicle to download the various blocks of block chain, obtaining block traffic information and the traffic information of the trust value, according to the relevant information comprehensive judgment of traffic information traffic information trust value and the trust degree of the chain block. The invention combines user trustworthiness measurement mechanism, message classification mechanism, VANET block chain formation and disappearance mechanism, and protects the user privacy under the premise of using VANET block chaining technology to achieve message safety and efficient authentication.

【技术实现步骤摘要】
车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法
本专利技术涉及车载自组织网络通信安全
，尤其涉及一种车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法。
技术介绍
VANET(VehicularAdHocNetworks,车载自组织网络)可以为车辆提供实时的路况信息以及周边车辆的信息(比如行驶速度、行驶方向、所在路段、紧急停车等)。VANET的研究和应用将很大程度地方便驾驶员感知周围的驾驶环境，对交通事故的预防起到了很好的作用，驾驶员通过了解超视距范围信息，来选择更加畅通的路段，提高人们的出行效率。在实际应用中，同一路段中的各个车辆可以通过VANET进行互相通信，发布路况信息等，但是，如何评价各个车辆发布的路况信息的可信任程度，如何在发布路况信息保证车辆用户的隐私，目前现有技术中还没有有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法，已实现有效地评价各个车辆在车载自组织网络中发布的路况信息的可信任程度。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法，包括：针对一个路段设置车载自组织网络中一个区块链，所述路段中的车辆获取要发送的路况信息，根据所述车辆的可信任程度信息获取所述路况信息的信任值；所述车辆将所述路况信息和所述路况信息的信任值封装在一个区块中，各个车辆将相同路段上的路况信息相同的区块链接成一个区块链；所述路段中的各个车辆下载所述区块链中的各个区块，获取所述区块中的路况信息和所述路况信息的信任值，根据所述路况信息的信任值和所述区块链的相关信息综合判断所述路况信息的可信任程度。进一步地，所述根据车辆的可信任程度信息获取所述路况信息的信任值，包括：设置车辆的可信任值Itrust，所述Itrust的初始值为1，当车辆每发送一条正确的消息时，为车辆的信任值增加0.2；当车辆在发送的消息总数小于5次时发送了一条错误的消息时，对车辆的信任值减半处理；当车辆在发送的消息总数大于或者等于5次时发送了一条错误的消息时，对车辆的信任值不处理；根据车辆的类别设置车辆的信任权值Iweight，根据车辆的可信任值Itrust和信任权值Iweight计算出车辆的路况信息的信任值Mtrust：MTrust＝∑(ITrust*IWeight)/n所述n表示所述车辆的发送消息总数。进一步地，所述的车辆将所述路况信息和所述路况信息的信任值封装在一个区块中，包括：所述区块链中的各个区块按照发布时间的先后排序，所述车辆从下载的区块链中获取上一区块的相关信息,并设置记录区块生存时间的计时器，所述上一区块的相关信息包括上一区块的头部中的头散列值、时间戳、难度、“随机数”和“Merkel根”，所述记录区块生存时间的计时器中的数值按照设定的时间间隔逐步减小，当该数值减小到0的时候，该区块失效；所述车辆将所述路况信息、所述路况信息的信任值、上一区块的相关信息和记录区块生存时间的计时器封装在一个区块中，所述路况信息包括车辆用户的地址、路段和拥堵情况。进一步地，所述的方法还包括：设定所述车辆用户的私钥和公钥，用所述车辆用户的私钥对所述路况信息进行签名，将所述车辆用户的公钥公开，用所述车辆用户的公钥生成所述车辆用户的地址。进一步地，所述的用所述车辆用户的公钥生成所述车辆用户的地址，包括：(1)首先计算车辆用户公钥的SHA-256哈希值；(2)对第(1)步产生的SHA-256哈希值，再进行Ripemd-160哈希值，其产生结果名为Fingerprint；(3)再对Fingerprint进行SHA-256哈希值计算；(4)对(3)的结果再做SHA-256哈希值计算并截取前4个字节，将截取前的4个字节作为Checksum校验码；(5)在第(2)步产生的结果Fingerprint前面加上0x00，后面加上第(4)步产生的Checksum校验码；(6)用base58表示法转换第(5)步的结果，由此得到所述车辆用户的地址。进一步地，所述的根据所述路况信息的信任值和所述区块链的相关信息综合判断所述路况信息的可信任程度，包括：路段中的各个车辆下载所述区块链中的各个区块，获取所述区块链中的路况信息和路况信息的信任值，根据区块链中记录区块链生存时间的时间戳获取区块链的生存时间TCDead，根据区块中的计时器的数值获得区块的生存时间TBDead；将所述区块链的生存时间TCDead和所述区块的生存时间TBDead进行比较，当TBDead＞TCDead时，将所述路况信息的信任值增加：当TBDead≤TCDead时，将所述路况信息的信任值减少。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术公开了一种车载自组网络中基于区块链技术的车辆隐私保护通信协议，该协议通过引入区块链技术，实现了车载自组网在去中心、去信任和不泄露隐私的情况下安全通信。该协议结合用户可信任度度量机制，消息分类的机制，VANET区块链的形成和消亡机制实现对可靠消息的认证。同时，引入了数字签名、车辆地址产生、消息加密算法，在保护用户隐私的前提下，利用VANET区块链技术，实现消息安全高效的认证。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种车载自组织网络的区块链的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法的处理流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种车辆信任值判断过程图；图4为本专利技术实施例提供的一种对应公钥地址的产生过程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法，其特征在于，包括：针对一个路段设置车载自组织网络中一个区块链，所述路段中的车辆获取要发送的路况信息，根据所述车辆的可信任程度信息获取所述路况信息的信任值；所述车辆将所述路况信息和所述路况信息的信任值封装在一个区块中，各个车辆将相同路段上的路况信息相同的区块链接成一个区块链；所述路段中的各个车辆下载所述区块链中的各个区块，获取所述区块中的路况信息和所述路况信息的信任值，根据所述路况信息的信任值和所述区块链的相关信息综合判断所述路况信息的可信任程度。

【技术特征摘要】
1.一种车载自组织网络中基于区块链技术的车辆通信方法，其特征在于，包括：针对一个路段设置车载自组织网络中一个区块链，所述路段中的车辆获取要发送的路况信息，根据所述车辆的可信任程度信息获取所述路况信息的信任值；所述车辆将所述路况信息和所述路况信息的信任值封装在一个区块中，各个车辆将相同路段上的路况信息相同的区块链接成一个区块链；所述路段中的各个车辆下载所述区块链中的各个区块，获取所述区块中的路况信息和所述路况信息的信任值，根据所述路况信息的信任值和所述区块链的相关信息综合判断所述路况信息的可信任程度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆的可信任程度信息获取所述路况信息的信任值，包括：设置车辆的可信任值Itrust，所述Itrust的初始值为1，当车辆每发送一条正确的消息时，为车辆的信任值增加0.2；当车辆在发送的消息总数小于5次时发送了一条错误的消息时，对车辆的信任值减半处理；当车辆在发送的消息总数大于或者等于5次时发送了一条错误的消息时，对车辆的信任值不处理；根据车辆的类别设置车辆的信任权值Iweight，根据车辆的可信任值Itrust和信任权值Iweight计算出车辆的路况信息的信任值Mtrust：MTrust＝∑(ITrust*IWeight)/n所述n表示所述车辆的发送消息总数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的车辆将所述路况信息和所述路况信息的信任值封装在一个区块中，包括：所述区块链中的各个区块按照发布时间的先后排序，所述车辆从下载的区块链中获取上一区块的相关信息，并设置记录区块生存时间的计时器，所述上一区块的相关信息包括上一区块的头部中的头散列值、时间戳、难度、“随机数”和“Merkel根”，所述记录区块生存时间的计时器中的数值按照设定的时间间隔逐步减小，当该数值减小到0的时候，该区块失效...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳，李娜，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11