基于区块链的车联网群智感知声誉管理系统及方法技术方案

本发明专利技术属于车联网群智感知领域技术。针对现有的移动群智感知的声誉模型存在的上述隐私安全问题，本发明专利技术提供一种基于区块链的车联网群智感知声誉管理系统及方法，通过使用身份验证技术，使恶意车辆无法伪造身份；通过使用轻量级的可追踪环签名算法保护车辆隐私信息，同时能够追踪车辆身份完成声誉更新和撤销恶意车辆身份，实现有条件的匿名性；通过数据的真实性和时间两个因素来度量其数据质量，然后根据数据质量进行相应的声誉更新。根据数据质量进行相应的声誉更新。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的车联网群智感知声誉管理系统及方法


[0001]本专利技术属于车联网群智感知领域技术，具体涉及一种基于区块链的车联网群智感知声誉管理系统及方法。

技术介绍

[0002]随着城市人口的增长，汽车的数量开始增加，这可能导致道路和停车场的拥堵。车联网群智感知(VCS)是一种新兴的感知范例，其中车辆使用车载传感器来收集和共享实时交通信息，这可以帮助改善用户的驾驶体验并为道路上的驾驶员提供其他服务，而无需建立额外的专用基础设施。基于车联网群智感知的优点，一些实际的VCS应用已经出现。在VCS应用程序中，声誉系统用于维护和更新声誉值，声誉值通常是可靠的工作人员选择、奖励计算等的基准。因此，设计良好的声誉系统对于VCS应用程序至关重要。
[0003]最接近的现有技术：Bhattacharjee等人提出了一种用于移动群智感知的声誉模型(Bhattacharjee S,Ghosh N,Shah V K,et al.QnQ:Quality and Quantity based Unified Approach for Secure and Tru本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的车联网群智感知声誉管理系统，其特征在于，该系统包括区块链网络、雾服务器、车辆和匿名撤销机构；所述区块链网络是指由不同交通区域的雾服务器组成的联盟区块链，用于通过智能合约完成声誉的更新；所述雾服务器充当基于PoA的联盟区块链中的共识节点，用于验证并打包新加入区块链以维持区块链网络，负责任务的发布、数据的接收和数据质量的量化；另外，本地雾服务器维护一个声誉列表，其中包括车辆的身份和声誉；所述车辆分为两类：上传者和报告者，所述上传者在车联网群智感知任务中始终会生成有关交通信息的数据报告；所述报告者把对该报告的反馈意见提供给雾服务器；所述匿名撤销机构是受信任的第三方，负责车辆的匿名撤销，维护一个全局声誉表，该表定期更新。2.一种基于区块链具有隐私保护的车联网群智感知声誉管理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、匿名身份验证；当车辆执行群智感知任务时，提交的数据应由雾服务器进行身份验证，雾服务器首先发布安全参数，注册车辆通过Pedersen承诺设置可追踪环签名的公钥和私钥，以实现匿名身份验证；本地雾服务器维护一个声誉列表，该列表用于环签名生成的环选择，任何提交的数据将被匿名身份认证；步骤2、感知数据提交；上传者车辆在执行群智感知任务时上传感知数据，雾服务器根据数据质量计算上传者车辆的声誉值，该值由两个因素量化：数据的真实性和响应时间；数据真实性通过反馈评分机制进行量化，该机制允许系统的报告者对提交的数据提供肯定、否定或中立的评级；步骤3、反馈提交；在上传者车辆广播感知数据之后，报告者车辆会给雾服务器三种反馈：相信、不相信和不确定；步骤4、声誉更新因子计算；上传者车辆的声誉更新因子通过更新因子计算算法计算，更新因子包括基于真实性的因子和基于时间的因子；步骤5、智能声誉更新：通过计算声誉更新因子，将触发在区块链上部署的智能合约，车辆的声誉将自动根据合约进行更新；雾服务器在联盟区块链中被授权为验证器，验证并将更新交易写入块；匿名撤销机构撤消车辆的匿名性，更新全局声誉表，本地雾服务器通过访问全局声誉表来更新声誉列表。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤1匿名身份验证机制具体为：
①
系统设置：雾服务器F运行Setup(1
λ
)算法以生成公共参数para＝{G，q，g，h，ck，H，H
′
}，G是阶为q＞2λ的群，其中λ是安全参数，g和h是G的两个生成元，ck是基于λ的承诺密钥；H
′
：{0，1}
*
→
{0，1}
λ
是两个碰撞抵抗的哈希函数；匿名撤销机构发布他的公钥Φ，其中Φ＝h
φ
，以及他的私钥φ∈Z
q
；车辆运行Keygen(para)算法以生成其公共私钥对P＝(h
r
，r)，其中r∈Z
q
，并通过本地雾服务器进行注册；本地雾服务器维护一个合法车辆的声誉列表，能够被访问以形成环签名；
②
环选择：假设车辆V
i
在执行群智感知任务时上传感知数据M，V
i
的公私钥对为P
i
＝(h
r
，r)；V
i
在生成M的环签名之前首先选择一个环集，算法如下：
其中S1指的是前一个环集，该环集用于在当前时间t之前的某个时间生成环签名；n1是环S1中的车辆数量，称为环的尺寸；k表示受到攻击时重叠集的大小，其中2≤k≤n1；
③
匿名身份验证：在环选择步骤之后，车辆V
i
生成可跟踪的环签名σ
i
＝(a，z，Δ)并将σ
i
发送给雾服务器F，其中a为零知识证明中生成的承诺；z为零知识证明中证明者生成的响应；Δ为身份追踪标记；计算过程如下：首先对所有的j∈{1，...，n}随机选择r
j
，a
j
，s
j
，t
j
，k＝j
‑
1，ρ
k
，并计算C
lj
＝C
omck
(l
j
；r
j
)，C
aj
＝Com
ck
(a
j
；s
j
)，C
bj
＝Com
ck
(l
j
a
j
；t
j
)，生成第二，计算l＝H(S
i
，M)，追踪标记Δ＝g
l
Φ
r
和挑战x＝H

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲玲，曹中达，赵雪芹，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：