[发明专利]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

说明书

本发明公开了一种本发明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。本发明可以有效保护用户轨迹。

技术领域

本发明属于车联网技术领域，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。

背景技术

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。

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取用户驾驶过程中的轨迹数据，其中包括用户身份、连续查询位置和服务请求，然后通过清洗、筛选和分类这些轨迹数据来保护用户的隐私。用户轨迹隐私保护一方面可以保护用户的个人隐私从而增加用户对社交车联网的黏度，另一方面可以保障用户道路安全从而降低车祸造成的财产损失和人员伤亡。

当前应用在连续位置服务中的轨迹隐私保护方法主要有集中式的轨迹隐私保护方法和分布式的轨迹隐私保护方法。其中，分布式的轨迹隐私保护方法实现起来相对简单，它主要是通过用户协作来降低轨迹隐私泄露的风险。然而这种方法忽略了协作用户的自私性，协作用户可能因避免协作成本而拒绝参与协作，从而导致分布式的轨迹隐私保护性能较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供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，请求车辆通过设置奖励提高了协作车辆参与查询交换的积极性，请求车辆和协作车辆查询交换打破了连续查询的时空相关性，从而保护了用户的轨迹。

为了实现上述发明目的，本发明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；