社交车联网中基于智能合约的查询交换轨迹隐私保护方法技术

本发明专利技术公开了一种本发明专利技术社交车联网中基于智能合约的查询交换轨迹隐私保护方法，社交车联网中的所有基站构建成了联盟区块链，车辆向基站发送查询交换请求，基站将协作报价相似的请求车辆划分为一个请求车辆集群，并创建一个多对多的智能合约且将智能合约中请求车辆的信息进行广播，社交车联网中收到广播信息的各个车辆根据自身情况选择请求车辆进行协作竞标，基站计算请求车辆和协作车辆的相似度权重矩阵，将智能合约中请求车辆与协作车辆之间的关系建模成带权二部图，采用带权二部图最小权匹配算法进行车辆匹配，得到请求车辆和协作车辆的匹配结果，请求车辆通过其匹配的协作车辆执行查询服务，获得查询结果。本发明专利技术可以有效保护用户轨迹。效保护用户轨迹。效保护用户轨迹。

【技术实现步骤摘要】
社交车联网中基于智能合约的查询交换轨迹隐私保护方法


[0001]本专利技术属于车联网
，更为具体地讲，涉及一种社交车联网中基于智能合约的查询交换轨迹隐私保护方法。

技术介绍

[0002]社交车联网通过融合车联网和社交网络的概念，实现了车辆、行人和路边单元等实体的实时关联感知，提高了道路安全和用户的出行效率。在社交车联网中，基于位置的服务得到了用户广泛的关注，根据查询方式的不同可以将其分为两种类型：快照查询和连续查询。快照查询指用户不定期地向位置服务器报告当前位置从而获得一次服务查询结果，而连续查询指用户周期性地向位置服务器报告当前位置从而获得连续服务查询结果。与快照查询相比，连续查询将给用户带来更严重的隐私泄露问题，这是因为攻击者按照时间顺序将用户的连续查询位置逐一连接可以很容易地得到用户的轨迹。目前，社交车联网用户轨迹隐私保护逐渐成为社交车联网技术研究的热点问题之一。
[0003]社交车联网轨迹隐私保护方法主要对用户时空轨迹、语义轨迹和行为轨迹进行模糊，从而实现社交车联网中用户隐私保护的目的。社交车联网轨迹隐私保护方法主要通过爬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种社交车联网中基于智能合约的查询交换轨迹隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将社交车联网中的基站作为节点构建得到联盟区块链，车辆通过基站接入联盟区块链；车辆和基站在进入社交车联网前首先向认证机构注册认证，注册成功后，车辆和基站均获得合法身份，每个车辆分别获得公私钥对(PK
i
,SK
i
)和账户account
i
＝{Add
i
,balance
i
,R
i
}，PK
i
、SK
i
分别表示车辆u
i
的公钥和私钥，Add
i
表示车辆u
i
的账户地址，balance
i
表示车辆u
i
的账户余额，R
i
表示车辆u
i
的用户信誉评分，i＝1,2,
…
,M，M表示社交车联网中车辆的数量，每个基站分别获取公私钥对分别表示基站bs
k
的公钥和私钥，k＝1,2,
…
,K，K表示基站数量；S2：当车辆u
i
需要进行连续查询时，搜索距离最近的基站bs
j
，生成查询交换请求并使用基站bs
j
的公钥进行加密；车辆u
i
将加密后的查询交换请求发送给基站bs
k
：其中，ID
i
表示车辆u
i
的身份ID，L
i
＝(x
i
,y
i
)表示车辆u
i
当前的位置坐标，vel
i
、d
i
分别表示车辆u
i
当前的速度和方向，a
i
表示车辆u
i
的协作报价；基站bs
k
对于预设时间段内所收到的查询交换请求，首先使用私钥对查询交换请求进行解密并检查请求车辆是否满足智能合约的创建条件，包括用户身份是否合法、信誉以及账户余额是否大于预设的阈值，如果满足条件则接受该请求车辆的查询交换请求，反之则拒绝请求车辆的查询交换请求，并令该车辆的用户信誉减1；基站bs
k
根据请求车辆的协作报价将已被接受查询交换请求的请求车辆进行聚类，使协作报价相似的请求车辆划分至同一集群；基站bs
k
为各个请求车辆集群创建一个多对多的智能合约，其中请求车辆集合为U，记其中请求车辆的数量为M
′
，协作车辆集合V初始化为空，然后基站bs
k
将智能合约的请求车辆信息广播给基站覆盖范围内的其他车辆；基站bs
k
将请求车辆集合U中的各个请求车辆的协作报价a
i
从其账户余额balance
i
转移到为该请求车辆创建的智能合约账户SC_Acc
i
；S3：社交车联网中各个车辆在接收到基站广播的智能合约听请求车辆信息后，根据自身情况选择请求车辆进行协作竞标；各个协作车辆v
j
生成查询交换协作请求，将该请求使用基站bs
k
的公钥进行加密，协作车辆v
j
将加密后的查询交换协作请求发送给基站bs
k
：其中，j＝1,2,
…
,N，N表示协作车辆数量，ID
j
表示协作车辆v
j
的身份ID，Add
j
表示协作车辆v
j
的账户地址，balance
j
表示协作车辆v
j
的账户余额，R
j
表示协作车辆v
j
的用户信誉评分，L
j
＝(x
j
,y
j
)表示协作车辆v
j
当前的位置坐标，vel
j
、d
j
分别表示协作车辆v
j
当前的速度和方向，Γ
j
＝(U
j
,σ)表示协作车辆的协作竞标对，其中U
j
表示协作车辆v
j
选择竞标的请求车辆集合，且协作押金为σ；基站bs
k
收到查询交换协作请求后首先使用私钥对查询交换协作请求进行解密，并检查协作车辆是否满足条件，包括用户身份是否合法、信誉以及账户余额是否大于预设的
对应阈值，如果不满足则拒绝协作车辆的查询交换请求，并令该协作车辆的用户信誉减1，如果满足条件则接受该协作车辆的查询交换协作请求，并将协作车辆添加至智能合约的协作车辆集合V，记最终得到的协作车辆集合V中协作车辆的数量为N
′
；对于协作车辆集合V中的各个协作车辆，基站bs
k
将协作押金σ从其账户余额balance
j
转移到为该协作车辆创建的合约账户SC_Acc
j
；S4：基站bs
k
计算智能合约中请求车辆和协作车辆的相似度权重矩阵，具体方法如下：根据协作车辆的协作竞标对确定竞标变量λ
mn
∈{0,1}，其中，λ
mn
＝1表示请求车辆u
m
和协作车辆v
n
存在竞标关系，反之λ
mn
＝0，m＝1,2,
…
,M
′
，n＝1,2,
…
,N
′
；当λ
mn
＝0时，令请求车辆u
m
和协作车辆v
n
之间的驾驶状态相似度s
mn
＝0，当λ
mn
＝1时，采用如下方法计算请求车辆u
m
和协作车辆v
n
之间的驾驶状态相似度s
mn
：采用如下公式计算得到位置相似度s
L
(u

【专利技术属性】
技术研发人员：邢玲，高建平，刘路路，吴红海，马强，张琦，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：