[发明专利]一种面向共谋攻击的真实路况数据聚合方法

说明书

本发明属于车联网数据共享技术领域，具体涉及一种面向共谋攻击的真实路况数据聚合方法。本发明中车辆生成数据之前必须注册；在初始化阶段，当车辆生成数据时，如果车辆在已注册列表中，则向其发送身份询问，如果它对询问产生了积极的响应并验证正确并且行为合法，那么车辆和本地区块链之间就成功地建立了联系；在数据聚合阶段，每个设定好的道路中的车辆共享的路况信息，会汇集到RSU中，RSU对所在道路的路况信息进行数据聚合，生成一条唯一的路况信息。本发明解决了在大量恶意节点发布虚假路况信息对网络形成共谋攻击的情况下，区块链网络不能发现恶意节点从而不能保证路况信息真实性的问题。

技术领域

本发明属于车联网数据共享技术领域，具体涉及一种面向共谋攻击的真实路况数据聚合方法。

背景技术

随着智慧城市的兴起和日益增长的交通压力，融合了移动边缘计算技术和车辆自组织网络的车联网受到了学术界广泛关注。目前已经提出许多车联网服务。例如，一个实时交通信息服务可以为用户更好的规划出行路线，避免交通堵塞；一个天气信息共享系统可以为用户规划出发或到达的时间。这些服务的部署都需要依靠道路中的车辆共享数据，从而提供基础的数据支撑。

因为传感数据(如位置信息)可能存在隐私泄露的风险。所以，在车联网中，通常对用户的信息做了假名转换和管理，同时也对网络中可能存在的恶意节点进行了掩护。这时网络中就容易出现共谋攻击。攻击者在网络中部署大量恶意的节点，这些恶意节点不仅可以依靠真实的身份信息生成伪可信节点，还可以互相掩护共享虚假的路况信息。这些恶意节点由于优秀的性能，往往会成为网络中的洪泛节点，同时拥有更高可能性被其他用户选择加入快速节点池成为服务的参与者。显然，如果存在多个恶意节点，将很难保证实时路况信息共享的正确性。

区块链技术在2008年首次被提出。区块链可以被视为一个公共分类账，所有提交的交易都存储在一个区块链中。区块链技术具有分散性、安全性、匿名性和可审计性等关键特征。该技术可以以较低的成本设计车联网的安全、隐私保护和信任建立服务，可以有效的解决车辆网环境中路况信息共享时产生的共谋攻击问题。

发明内容

本发明的目的在于针对在大量恶意节点发布虚假路况信息对网络形成共谋攻击的情况下，区块链网络不能发现恶意节点从而不能保证路况信息真实性的问题，提供一种面向共谋攻击的真实路况数据聚合方法。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括以下步骤：

步骤1：车辆参与路况信息前向注册服务器发送注册假名的请求；注册服务器同意车辆的请求后，车辆向注册服务器发送用户身份信息和注册的假名数量，注册服务器返回假名的公钥、私钥和假名地址给车辆，并将这些信息打包成区块发布到区块链上；

服务器在生成公私密钥对的过程中，采用椭圆曲线数字签名算法；椭圆曲线公钥密码系统参数SP为：

SP＝(F_q,E,G,P,q,a,b,h)

其中，F_q是有限域；E是F_q上的椭圆曲线；G是E上的q阶生成元，q为素数；a和b是椭圆曲线E的系数；P为椭圆曲线上的点；h是一个单向安全的哈希函数；

根据椭圆曲线公钥密码系统参数SP，随机选择n个整数(K₁,K₂,…,K_n)∈[1,q-1]作为私钥prik＝(K₁,K₂,…K_n)，公钥pubK＝(K₁G,K₂G,…K_nG)；

步骤2：车辆与RSU建立连接时，向RSU发送pubK,R_pre,T_pre，RSU判断是否与车辆建立联系；R_pre是车辆上次共享路况的RSU，T_pre是上次共享路况的时间。