一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法技术

本发明专利技术公开了一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法，涉及元宇宙技术领域，所述的方法包括以下步骤：构建车载元宇宙虚拟化身，每个车载元宇宙虚拟化身从边缘服务器中随机获取一定数量的虚拟化身假名；车载虚拟化身在元宇宙虚拟空间的迁移过程中，通过周期性地更换虚拟化身假名获取LBS服务，避免攻击者采用假名观察映射攻击；使用虚拟化身假名隐藏身份的方式使映射失效，以此防御攻击者利用车辆假名与车辆之间的映射关系从而获取用户信息的攻击行为。攻击行为。攻击行为。

【技术实现步骤摘要】
一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法


[0001]本专利技术涉及元宇宙
，更具体的，涉及一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法。

技术介绍

[0002]元宇宙技术是在借助5G、人工智能、区块链等技术支持下运行的与现实世界高度互通的平行虚拟世界，是新一代的全真互联网，是数字社会发展的高等形态。一定程度上，元宇宙是现实世界在虚拟空间的高保真重构，吸收囊括现实世界中包括经济、政治、文化、科技等各个方面的内容。在车载元宇宙系统中，用户可无差别地以虚拟化身身份进入虚拟空间，并以该身份在虚拟世界获取沉浸式服务与体验。
[0003]移动边缘计算是基于5G演进的架构，将移动接入网与互联网业务深度融合的一种技术。移动边缘计算技术将无线网络、互联网、边缘云端技术与存储集成，一方面将用于改善用户体验，节省带宽资源，另一方面将借助计算能力下沉到移动边缘节点，为移动边缘入口的服务创新提供了多种未来发展方向。在虚拟化身服务迁移的过程中，借助移动边缘计算技术，可充分利用云端计算与存储资源，提高响应速度，优化用户体验。
[0004]车联网技术是建设智慧交通体系的关键性技术。其将先进的传感器技术、通信技术、数据外理技术、网络技术、自动控制技术、信息发布技术等有机整合应用于整个交通运输管理体系，建立起一种实时、准确、高效的交通运输综合管理与控制系统。借助信息网络平台对车辆信息进行提取，从而有效为车辆提供服务与监管业务。车联网技术应用于对车辆整体环境的监管与保护，同时可为用户搭建获取LBS服务(Location Based Service，基于位置服务)技术环境。
[0005]虚拟机迁移技术旨在将源系统上的操作系统和应用程序移动至目的系统，并且实现在目的系统上正常运行。虚拟机迁移技术为服务器虚拟化提供了便捷方案，其迁移的方式可分为动态迁移与静态迁移。借助虚拟机迁移技术，可优化资源管理，降低存储成本，提供高持续性的服务等。通过边缘计算下的虚拟机迁移，即车载元宇宙场景下的虚拟化身动态迁移，优化算力资源，为用户提供高连续性的LBS服务，提高用户沉浸感。
[0006]现有技术公开了一种基于同态加密机制的车联网假名管理方法，包括如下步骤：S1、系统初始化，完成系统参数初始化、RSU初始化和车辆离线注册，本阶段是由TA生成相关的系统参数，利用RSA算法和paillier算法分别生成系统公私钥和同态密钥，发布共享参数；为RSU的注册身份，并颁发公钥证书；并使用同态算法加密车辆的真实身份，车辆加密身份通过共识算法同步于区块链网络；S2、各RSU在其覆盖范围内广播Hello报文，当车辆监测到Hello报文中的RSU身份标识变更为IDRi时，表明车辆已驶入RSUi的覆盖域，生成新的假名，车辆首先通过RSUi的证书验证其合法性，并获得RSUi公钥为其后安全数据传输做准备，随后，车辆使用同态加密算法生成假名；S3、车辆使用假名进行匿名通信前，向RSUi申请假名的使用权，RSUi使用同态乘性质，利用区块链中车辆的加密身份信息，并结合车辆上传的随机数、假名元素，完成车辆身份的合法性认证，为其颁发该临时假名票据，在票据的设计
中规定车辆进入不同RSU管控区域或假名超过了使用期限，进行假名更新，以切断车辆前后假名的关联性，防止攻击者的关联性攻击，RSUi在对车辆身份认证过程中，并未接触到车辆真实身份信息，实现了匿名认证，保护了车辆真实身份的隐私。现有技术不足之处在于只提出了车辆假名的更改切断车辆前后假名的关联性，没有考虑到车辆假名与车辆之间的映射关系会被攻击者利用从而获取车辆隐私信息。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在车辆假名与车辆之间的映射关系会被攻击者利用从而获取车辆隐私信息的问题，提出了一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法，通过更换虚拟化身假名防御攻击者根据关联映射跟踪用户车辆的攻击行为。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法，所述的方法包括以下步骤：
[0010]构建车载元宇宙虚拟化身，每个车载元宇宙虚拟化身从边缘服务器中随机获取一定数量的虚拟化身假名；车载虚拟化身在元宇宙虚拟空间的迁移过程中，通过周期性地更换虚拟化身假名获取LBS服务，避免攻击者采用假名观察映射攻击。
[0011]本专利技术的工作原理：
[0012]根据虚拟化身假名方案，使用虚拟化身假名隐藏身份的方式使映射失效，以此防御攻击者采用假名观察映射攻击。
[0013]优选地，用户车辆在迁移过程中，进行实时心跳广播，广播自身实时位置、车辆行驶信息、车载虚拟化身信息；车辆之间的通信包括安全消息广播和基于车辆到车辆技术的正常消息通信。
[0014]进一步地，在更换虚拟化身假名之前，首先建立一个注册机构，负责边缘服务器和用户虚拟化身之间的认证；
[0015]所述的注册机构包括注册数据库、虚拟化身假名数据库、映射数据库和车辆黑名单池；所述的注册数据库、虚拟化身假名数据库、映射数据库、车辆黑名单池都位于中心云中。
[0016]更进一步地，用户车载虚拟化身及其相关登记信息存储在所述的注册数据库中，所述的注册数据库根据相关登记信息生成车辆到车主的信息映射表；
[0017]所有虚拟化身假名存储在所述的虚拟化身假名数据库中；中心云随机分配一定数量的虚拟化身假名给边缘服务器；所述的边缘服务器将分配的虚拟化身假名存储在虚拟化身假名池中，由边缘服务器中的虚拟化身管理器管理；
[0018]用户车辆与其相对应的虚拟化身假名之间的映射关系记录在映射数据库中；
[0019]所有车辆的黑名单被更新并汇集到车辆黑名单池中。
[0020]更进一步地，更改虚拟化身假名的步骤如下：
[0021]S101：用户车辆与车载虚拟化身的身份认证信息加密传输到边缘服务器，通过边缘服务器将身份认证信息传输至注册机构后，用户车辆与车载虚拟化身形成映射关系；
[0022]S102：所述的虚拟化身管理器从虚拟化身假名池中随机分配n个虚拟化身假名给经过身份认证的车载虚拟化身，所述的虚拟化身管理器生成并记录车载虚拟化身与其获取的虚拟化身假名之间的映射列表，并将映射列表上传到映射数据库；
[0023]S103：用户车辆使用不同的虚拟化身假名请求LBS服务器进行隐私保护，当虚拟化身假名过期时，用一个新假名替代；所述的虚拟化身管理器将一段时间内全部过期的虚拟化身假名重新捕获回收至边缘服务器，并将该列表广播给所有车载虚拟化身；
[0024]S104：在使用n个虚拟化身假名后，车载虚拟化身向边缘服务器发送请求以获取新的虚拟化身假名，并更新车载虚拟化身与虚拟化身假名的映射关系，更新后的映射关系更新在映射数据库中。
[0025]S105：存在恶意攻击行为的车载虚拟化身身份相关信息将被添加到黑名单中，并发送到中心云中的车辆黑名单池中。
[0026]更进一步地，对于一些被入侵的第三方实体，在负责监督第三方实体行为的登记机关查明后，由中心云生成一个撤销列表；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：构建车载元宇宙虚拟化身，每个车载元宇宙虚拟化身从边缘服务器中随机获取一定数量的虚拟化身假名；车载虚拟化身在元宇宙虚拟空间的迁移过程中，通过周期性地更换虚拟化身假名获取LBS服务，避免攻击者采用假名观察映射攻击。2.根据权利要求1所述的一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法，其特征在于，用户车辆在迁移过程中，进行实时心跳广播，广播自身实时位置、车辆行驶信息、车载虚拟化身信息；车辆之间的通信包括安全消息广播和基于车辆到车辆技术的正常消息通信。3.根据权利要求2所述的一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法，其特征在于，在更换虚拟化身假名之前，首先建立一个注册机构，负责边缘服务器和用户虚拟化身之间的认证；所述的注册机构包括注册数据库、虚拟化身假名数据库、映射数据库和车辆黑名单池；所述的注册数据库、虚拟化身假名数据库、映射数据库、车辆黑名单池都位于中心云中。4.根据权利要求3所述的一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法，其特征在于，用户车载虚拟化身及其相关登记信息存储在所述的注册数据库中，所述的注册数据库根据相关登记信息生成车辆到车主的信息映射表；所有虚拟化身假名存储在所述的虚拟化身假名数据库中；中心云随机分配一定数量的虚拟化身假名给边缘服务器；所述的边缘服务器将分配的虚拟化身假名存储在虚拟化身假名池中，由边缘服务器中的虚拟化身管理器管理；用户车辆与其相对应的虚拟化身假名之间的映射关系记录在映射数据库中；所有车辆的黑名单被更新并汇集到车辆黑名单池中。5.根据权力要求4所述的一种车载元宇宙虚拟化身迁移隐私保护方法，其特征在于，更换虚拟化身假名的步骤如下：S101：用户车辆与车载虚拟化身的身份认证信息加密传输到边缘服务器，通过边缘服务器将身份认证信息传输至注册机构后，用户车辆与车载虚拟化身形成映射关系；S102：所述的虚拟化身管理器从虚拟化身假名池中随机分配n个虚拟化身假名给经过身份认证的车载虚拟化身，所述的虚拟化身管理器生成并记录车载虚拟化身与其获取的虚拟化身假名之间的映射列表，并将映射列表上传到映射数据库；S103：用户车辆使用不同的虚拟化身假名请求LBS服务器进行隐私保护，当虚拟化身假名过期时，用一个新假名替代；所述的虚拟化身管理器将一段时间内全部过期的虚拟化身假名重新捕获回收至边缘服务器，并将该列表广播给所有车载虚拟化身；S104：在使用n个虚拟化身假名后，车载虚拟化身向边缘服务器发送请求以获取新的虚拟化身假名，并更新车载虚拟化身与虚拟化身假名的映射关系，更新后的映射关系更新在映射数据库中；S105：存在恶意攻击行为的车载虚拟化身身份...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄育城，林钰涵，康嘉文，焦雨涛，谢胜利，何嘉懿，吴天昊，赖丙坤，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：