【技术实现步骤摘要】
一种车联网中基于区块链分片的高效安全数据共享方法
[0001]本专利技术涉及车联网
,特别是一种车联网中基于区块链分片的高效安全数据共享方法
。
技术介绍
[0002]车联网利用无线接入技术,在车辆与车辆
、
行人
、
交通基础设施体之间建立连接,共享车辆收集到的路况
、
车速
、
控制指令等数据,使得车辆可以更快地掌握自身的周边环境,提升交通效率,降低安全事故率,增强驾驶的安全性
。
在区块链分片技术赋能的车联网中,整个系统中的节点被划分为多个独立的分片,每个分片可以独立的验证数据与用户交易,提升系统的并行度与效率
。
车辆采集到的数据经过分片共识,打包成不可更改的区块,分布式地存储在所有节点中,使车联网中数据共享过程变得更加安全,为提升交通效率提供了强有力的保障
。
[0003]然而,由于将整个车联网碎片化,分片中节点数量较少,系统更容易受到拜占庭节点的影响,分片无法正确响应用户请求,影响数据共享过程的安全性与效率;分片车联网的链状主链按照时间戳对各个分片生成的区块进行同步,并行程度较低,新生成的区块将经历较长的延迟,影响数据共享的效率
。
因此,研究车联网中基于区块链分片的高效安全数据共享方法很有必要
。
技术实现思路
[0004]为解决上述问题,本专利技术提出一种车联网中基于区块链分片的高效安全数据共享方法,保障分片内部共识的效率,降低拜占庭节点 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种车联网中基于区块链分片的高效安全数据共享方法,其特征在于:包括以下步骤:
A、
建立节点身份
A1、
将车联网中的路边单元与车辆作为参与节点,随机在本地生成
256
位字符串
s
作为安全私钥源;
A2、
在节点本地对
256
位安全私钥源
s
进行安全哈希加密计算,得到车联网节点的私钥
k
,如公式
(1)
所示:
k
=
SHA256(s)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
其中,
SAH256(
·
)
代表安全哈希加密函数,
|k|
=
256
,
|k|
表示取字符串
k
的长度;
A3、
利用节点的私钥
k
在本地计算节点公钥
p
,如公式
(2)
所示,并将公钥广播到车联网中作为该节点车联网的身份标识;
p
=
SECP256K1(k)
ꢀꢀꢀꢀ
(2)
其中,
SECP256K1(
·
)
为椭圆曲线加密函数;
B、
形成分片并构建共识组
B1、
确定车联网中分片的数量
α
,每个节点根据自身的公钥以及当前车联网的时间戳计算自身所在分片的编号
d
,
d∈{0
,1,
…
,
α
‑
1}
,如公式
(3)
所示:
d
=
{H(p
,
t)||0
256
‑
α1α
}mod
α
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
其中,代表常数集合,
α
为常数
、
代表整个车联网中预设的分片数量,
H(
·
)
为哈希散列函数,
t
为时间戳,0256
‑
α1α
表示后
α
位为
1、
其余位为0的
256
位的二进制常数,
||
为逻辑或运算符,
mod
为模运算符;
B2、
将节点根据分配的编号
d
注册到指定的分片,获取该分片内节点的集合
V
=
{p1,
p2,
…
,
p
n
}
,并构建分片内节点图
G
=
(V
,
E)
=
{g1,
g2,
…
,
g
i
}
;其中,
n
为集合
V
内节点的数量,
E∈[0
,
1]
n
×
n
为
V
中节点在过去一段时间
T
内通信的集合,
g1,
g2,
…
,
g
i
为
G
的子图,
i
为子图的个数;
B3、
确认各个分片内的共识组图
g
′
=
(V
′
,
E
′
)
,
V
′
∈V
,
E
′
∈E
,
g
′
∈G
,并满足以下公式:
|V
′
|
=
max{|V1|
,
|V2|
,
…
,
|V
i
|}
ꢀꢀꢀꢀ<...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘洪波,李文祺,杨超,王野,张博,江同棒,林正奎,
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司,
类型:发明
国别省市:
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