一种车联网分布式信息收集方法、系统及储存介质技术方案

本发明专利技术公开了一种车联网分布式信息收集方法、系统及储存介质，包括如下步骤：S1：网关查找区块链网络中的边缘节点，并将边缘节点标记为区块链节点；S2：每个边缘节点将邻居节点和相应链路上传至区块链，并初始化一个空的链路表L；S3：智能合约计算边缘节点以外的其他节点的邻居数量；S4：选择邻居数量最高的一个节点n并将节点n标记为区块链节点；S5：查找节点n的邻居节点m，将节点m的状态标记为非区块链节点；S6：选择除节点n之外的邻居数量最高的一个节点，重复步骤S4和S5，直至链路表L和链路表LS一致后结束，智能合约得到最终的节点状态表FST和区块链节点；该信息收集方法提高了整体检测效率。检测效率。检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种车联网分布式信息收集方法、系统及储存介质


[0001]本专利技术涉及车联网信息通信
，尤其涉及一种车联网分布式信息收集方法、系统及储存介质。

技术介绍

[0002]随着车联网规模的不断扩大，车联网向着智慧车联网的方向不断发展，满足人们需求的各种网络应用不断扩充。目前车联网中的信息交互不光包括车与云平台之间的交互，还涉及车与车之间的通信、车与人之间的通信以及车与路边固定设施之间的通信。然而由于车联网的无线通信环境，导致在通信过程中可能存在如信息篡改、信息欺骗、信息泄露等安全隐患，因此建立可信的车联网信息交互架构尤为重要。然而随着车联网规模的不断扩大，以网络物理系统作为集中的信息基础设施的集中式车联网信息管理架构存在着效率低下、隐私丧失、资源浪费等问题，未来的车联网必然是以分布式无中心信任为主、集中式管理为辅的混合式信息交互架构。
[0003]区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构，并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式去中心化账本，能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内进行验证的数据。它是利用块链式数据结构验证与存储数据，利用分布式节点共识算法生成和更新数据，利用自动化脚本代码（智能合约）来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式。区块链具有不可篡改性、可验证性、可追溯性和安全性等特点。首先，不可篡改性指的是一旦信息经过验证并添加至区块链，则无法篡改，由于区块需要经过系统各节点的一致性验证，因此单个节点上对数据的修改是无效的；其次，可验证性与可追溯性是由于每个区块都带有时间戳，且区块中的数据存储是永久的，因此可通过区块进行数据验证与追溯；最后，安全性是由于区块链采用非对称密码学技术对数据进行加密，同时借助共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击，因此网络具有较高的安全性。
[0004]在车联网信息交互过程中，车辆通过多个传感器建立无线通信，进行分布式感知和协同处理，包括交通状态监测和道路环境检测等。信息交互可能会带来的信息泄露和节点冒充等问题严重威胁汽车的安全和隐私。目前已提出的信任机制既不具有可持续性，也容易受到各种网络攻击的影响，而且传统手段依赖于信任中心。受信任的中心不仅可能为了利益而泄露用户的隐私，而且很容易受到攻击。为了给汽车提供安全可靠的信息交互方式，使用区块链技术可以有效解决上述问题，区块链通过使用不可变的分布式账本和智能合约，可以很好地解决分布式网络中的安全信息交互的问题。
[0005]但传统用区块链解决车联网的信息交互方案里，区块链一般部署于大量节点中，没有考虑到随着时间的延长，节点数量过多会导致区块链规模爆炸式增长。

技术实现思路

[0006]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种车联网分布式信息收集方法、
系统及储存介质，选择部分节点作为区块链节点部署区块链网络，提高了整体检测效率，降低了区块链的存储开销。
[0007]本专利技术提出的一种车联网分布式信息收集方法，包括如下步骤：S1：网关查找区块链网络中的边缘节点，并将边缘节点标记为区块链节点，将其他节点标记为未确定节点；S2：在智能合约内初始化节点状态表ST、邻居表NT和链路表LS，每个所述边缘节点将邻居节点和相应链路上传至区块链，并初始化一个空的链路表L，用于保存与所述区块链节点相连的链路；S3：智能合约计算所述边缘节点以外的其他节点的邻居数量，并按顺序对所述邻居数量进行排序；S4：选择所述邻居数量最高的一个节点，将所述节点标记为区块链节点；S5：通过所述邻居表NT查找所述节点的邻居节点并通过所述节点状态表ST查找节点的状态，若所述节点的状态为未确定节点，且所述节点至少有一个邻居节点的状态为区块链节点，则将所述节点标记为非区块链节点，若所述节点的状态为区块链节点，所述节点只有一个邻居节点，且所述邻居节点的状态为区块链节点，则将所述节点标记为非区块链节点，若所述节点的状态为非区块链节点则忽略；S6：选择除节点之外的邻居数量最高的一个节点，重复步骤S4和S5，直至链路表L和链路表LS一致后结束，智能合约得到最终的节点状态表FST和区块链节点；S7：节点将收集到的车辆信息签名后上传，经由广播机制发送给所有区块链节点，以实现信息的分布式收集。
[0008]进一步地，最终得到的所述区块链节点监听智能合约事件，得到最终的节点状态表、邻居表和链路表，所述区块链节点参与区块链的共识过程。
[0009]进一步地，在步骤S4：选择邻居数量最高的一个节点，将节点标记为区块链节点中，具体包括：选择邻居数量最高的一个节点；若所述节点的状态为未确定节点，则将所述节点标记为区块链节点，将与所述节点相连的链路加入到所述链路表L中；若为其他状态则忽略。
[0010]一种车联网分布式信息收集系统，包括查找标记模块、初始化模块、计算模块、节点选择模块、查找邻居节点模块、循环模块和上传广播模块；查找标记模块用于网关查找区块链网络中的边缘节点，并将边缘节点标记为区块链节点，将其他节点标记为未确定节点；初始化模块用于在智能合约内初始化节点状态表ST、邻居表NT和链路表LS，每个所述边缘节点将邻居节点和相应链路上传至区块链，并初始化一个空的链路表L，用于保存与所述区块链节点相连的链路；计算模块用于智能合约计算所述边缘节点以外的其他节点的邻居数量，并按顺序对所述邻居数量进行排序；节点选择模块用于选择所述邻居数量最高的一个节点并将所述节点标记为区
块链节点；查找邻居节点模块用于通过所述邻居表NT查找所述节点的邻居节点并通过所述节点状态表ST查找节点的状态，若所述节点的状态为未确定节点，且所述节点至少有一个邻居节点的状态为区块链节点，则将所述节点标记为非区块链节点，若所述节点的状态为区块链节点，所述节点只有一个邻居节点，且所述邻居节点的状态为区块链节点，则将所述节点标记为非区块链节点，若所述节点的状态为非区块链节点则忽略；循环模块用于选择除节点之外的邻居数量最高的一个节点，重复所述节点选择模块和所述查找邻居节点模块，直至链路表L和链路表LS一致后结束，智能合约得到最终的节点状态表FST和区块链节点；上传广播模块用于节点将收集到的车辆信息签名后上传，经由广播机制发送给所有区块链节点，以实现信息的分布式收集。
[0011]进一步地，所述节点选择模块包括选择模块、第一节点转标模块和第一忽略模块；选择模块用于选择邻居数量最高的一个节点；第一节点转标模块用于若所述节点的状态为未确定节点，则将所述节点标记为区块链节点，将与所述节点相连的链路加入到所述链路表L中；忽略模块用于若为其他状态则忽略。
[0012]一种计算机储存介质，所述计算机储存介质上存储有若干分类程序，所述若干分类程序用于被处理器调用并执行如上所述的车联网分布式信息收集方法。
[0013]本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：RO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车联网分布式信息收集方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：网关查找区块链网络中的边缘节点，并将边缘节点标记为区块链节点，将其他节点标记为未确定节点；S2：在智能合约内初始化节点状态表ST、邻居表NT和链路表LS，每个所述边缘节点将邻居节点和相应链路上传至区块链，并初始化一个空的链路表L，用于保存与所述区块链节点相连的链路；S3：智能合约计算所述边缘节点以外的其他节点的邻居数量，并按顺序对所述邻居数量进行排序；S4：选择所述邻居数量最高的一个节点，将所述节点标记为区块链节点；S5：通过所述邻居表NT查找所述节点的邻居节点并通过所述节点状态表ST查找节点的状态，若所述节点的状态为未确定节点，且所述节点至少有一个邻居节点的状态为区块链节点，则将所述节点标记为非区块链节点，若所述节点的状态为区块链节点，所述节点只有一个邻居节点，且所述邻居节点的状态为区块链节点，则将所述节点标记为非区块链节点，若所述节点的状态为非区块链节点则忽略；S6：选择除节点之外的邻居数量最高的一个节点，重复步骤S4和S5，直至链路表L和链路表LS一致后结束，智能合约得到最终的节点状态表FST和区块链节点；S7：节点将收集到的车辆信息签名后上传，经由广播机制发送给所有区块链节点，以实现信息的分布式收集。2.根据权利要求1所述的车联网分布式信息收集方法，其特征在于，最终得到的所述区块链节点监听智能合约事件，得到最终的节点状态表、邻居表和链路表，所述区块链节点参与区块链的共识过程。3.根据权利要求1所述的车联网分布式信息收集方法，其特征在于，在步骤S4：选择所述邻居数量最高的一个节点，并将所述节点标记为区块链节点中，具体包括：选择邻居数量最高的一个节点；若所述节点的状态为未确定节点，则将所述节点标记为区块链节点，将与所述节点相连的链路加入到所述链路表L中；若为其他状态则忽略。4.一种车联网分布式信息收集系统，其特征在于，包括查找标记模块、初始化模块、计算模块、节点选择模块、查找邻居节点模块、循...

【专利技术属性】
技术研发人员：施钱宝，姜晓枫，杨坚，陈双武，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心人工智能研究院安徽省人工智能实验室，
类型：发明
国别省市：