一种基于公交车缓存的车联网位置隐私保护方法技术

本发明专利技术公开了一种基于公交车缓存的车联网位置隐私保护方法，公交车先根据其线路信息向LBSP获取POI池，行驶过程中公交车根据其当前位置从POI池中选择部分POI数据形成POI列表并向周围车辆进行广播，私家车在接收广播并验证公交车身份后将POI列表存储到车辆的本地缓存中，当私家车需要查询POI信息时，首先在其本地缓存中进行检索，若缓存未命中再以k匿名的方式向LBSP发送查询请求；本发明专利技术通过增量更新的缓存更新方法能够有效提高缓存更新效率，减少缓存更新时的通信开销，减少车辆与LBSP的通信次数，提高敌手利用车辆的LBS查询请求数据进行车辆位置追踪的难度，从而有效提高车辆的位置隐私水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于公交车缓存的车联网位置隐私保护方法
本专利技术涉及车联网位置隐私安全保护领域，具体涉及一种基于公交车缓存的车联网位置隐私保护方法。
技术介绍
自移动自组织网络的专利技术以来，车载自组织网络(VANET)已经被研究了很多年。众多新兴技术的出现推动了车联网(IoV)的不断发展。目前许多政府都竞相投入到5G的推广当中。5G网络支持低延迟、高数据速率、高带宽、高容量和灵活的车辆对一切(V2X)通信等特性。作为传统VANET的超集，车联网是5G网络的重要应用之一。所谓车联网(IoV)是一个集成和开放的网络系统，包含异构网络、用户以及车辆，还包括车辆持续感知、计算和存储能力。不同类型的车辆使用统一的通信协议与相邻车辆或基础设施进行无线通信。有两种无线通信协议可供车联网使用，分别被称为专用短程频谱(DSRC)和蜂窝车辆对一切(C-V2X)。这两种协议都支持V2X通信，包括车辆对车辆、车辆对行人和车辆对基础设施的，这对应用程序是透明的。使用5G技术，车联网可以减少事故数量，改善道路使用情况。通过在车辆和服务器之间共享数据，可以在车联网环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于公交车缓存的车联网位置隐私保护方法，其特征在于，依次包括以下步骤：/n步骤S1、系统初始化，即可信中心TA生成对应参数，并将其预加载到车辆中；私家车和公交车均在可信中心TA注册，且获取对应凭证；/n步骤S2、认证过程，即私家车使用公交车的身份id以及凭证进行认证；/n步骤S3、广播过程；公交车出发前先向基于位置服务提供商LBSP发送请求消息以获取公交车线路附近兴趣点POI，LBSP生成对应POI池并向公交车发送响应消息；公交车收到后根据实际情形生成POI列表，公交车行驶时周期性广播其生成的POI列表；/n步骤S4、缓存更新过程；位置服务提供者LBSP更新被修改过或者新增的POI数据...

【技术特征摘要】
1.一种基于公交车缓存的车联网位置隐私保护方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
步骤S1、系统初始化，即可信中心TA生成对应参数，并将其预加载到车辆中；私家车和公交车均在可信中心TA注册，且获取对应凭证；
步骤S2、认证过程，即私家车使用公交车的身份id以及凭证进行认证；
步骤S3、广播过程；公交车出发前先向基于位置服务提供商LBSP发送请求消息以获取公交车线路附近兴趣点POI，LBSP生成对应POI池并向公交车发送响应消息；公交车收到后根据实际情形生成POI列表，公交车行驶时周期性广播其生成的POI列表；
步骤S4、缓存更新过程；位置服务提供者LBSP更新被修改过或者新增的POI数据并生成更新补丁，公交车将接收到的更新补丁进行合并存储，私家车更新本地缓存的POI列表；
步骤S5、查询过程；私家车使用基于位置服务LBS之前，先在本地缓存的POI列表中使用关键字检索待查询的POI数据，然后再更新POI列表。


2.根据权利要求1所述的基于公交车缓存的车联网位置隐私保护方法，其特征在于：所述步骤S1中初始化的具体方法为：可信中心TA随机选择两个大素数p，q和非奇异椭圆曲线y2＝x3+ax+bmodp，a，b∈Fp，并且在群G中随机选择q阶生成元P；TA选择作为私钥，并计算相应的公钥Ppub＝kTAP，然后可信中心TA选择一个个对称加密函数Eπ(·)/Dπ(·)和一个安全的哈希函数：h：{0，1}*→Zq；TA生成公共参数ψ＝{p，q，a，b，P，h，KTA，Ppub}。


3.根据权利要求1所述的基于公交车缓存的车联网位置隐私保护方法，其特征在于：所述步骤S3的详细过程为：
S3.1、获取POI池
S3.1.1、公交车出发前向基于位置服务提供商LBSP发送一个请求消息以获取当前位置附近的兴趣点POI数据，其格式为{id，routeid}，其中id表示公交车身份，相同线路的公交车在发送请求时使用相同的id，routeid表示公交车的线路信息，即第id路公交车的线路轨迹；
S3.1.2、基于位置服务提供商LBSP收到请求消息后，根据公交车线路周围POI的流行程度以及其他背景知识生成POI池，然后向公交车发送一个响应消息，其格式为{id，PPid，timestamp}；
公交车id请求的POI池则被表示为：



其中是第k个POI的地理位置，和分别为POI数据的名称和类别，包括和POI数据相关的信息；PPid表示LBSP为第id路公交车生成的POI池；timestamp表示LBSP生成这个POI池时的时间戳；
S3.2、公交车从上述生成的POI池中选择对应POI数据，生成对应适合广播的POI列表：
S3.2.1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔杰，陈学峰，杨明，仲红，张静，魏璐，许艳，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34