合肥工业大学｜基于联盟区块链的车联网去中心化信任管理方案（IEEE TITS 2024）

文摘 2024-11-20 09:00 北京

随着车联网的发展，确保所有参与方（例如，智能网联汽车，路边单元等）的合法性和可信度变得尤为重要。传统的公钥基础设施等方法可以验证参与方身份的合法性，但无法保证其行为的可信度。因此，去中心化的信任管理机制可以用来解决信任问题，但是在保证信任值计算的可靠性和效率方面仍面临挑战。

文章提出了一种基于联盟区块链的新型去中心化信任管理系统，特别关注信任评估的可靠性。在车辆和路边单元上执行信任计算，并通过激励模型奖励提供诚实评价的评分者。为了确保联盟区块链的效率和安全，采用了基于可验证延迟函数的共识算法模型，并在可信执行环境内实现。

图1 方案框架示意图

图2 实验准确率结果展示

图3 信任值计算F1分数对比实验结果

图4 区块链性能对比实验结果

方案的总体框架如图1所示。该方案包含一个双层信任评估架构：（1）车辆信任计算：车辆基于接收到的数据或事件消息评估其他车辆的信任度；（2）路边单元信任计算：路边单元评估评分者的信任度，以识别不诚实的信任评分行为，以及确保公平的信任计算。随后，方案提出了区块链的激励模型和基于可验证延迟函数的共识模型，并设计了智能合约来有效检测对信任系统的特定攻击（on-off攻击）。文章分析了系统可能遇到的各种恶意攻击，并与其他近期提出的DTMS进行了比较。在实验方面，如图（2）所示，使用OMNeT++和Veins 5.1进行了模拟实验，评估了信任计算和区块链性能。此外，通过与其他方案在信任值计算与区块链性能的对比（图 3-4），所提方案在准确率、效率方面均表现出了较好的性能。

论文信息

相关论文已被IEEE TITS 2024录用，作者是合肥工业大学计算机与信息学院的顾辰、马宝山和胡东辉（通讯作者）。

C. Gu, B. Ma and D. Hu*, "A Dependable and Efficient Decentralized Trust Management System Based on Consortium Blockchain for Intelligent Transportation Systems," in IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2024. doi: 10.1109/TITS.2024.3443909.（点击下方阅读原文查看论文全文）

供稿：顾辰、胡东辉

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg4MjU4OTU0MA==&mid=2247512173&idx=1&sn=346eae890084818dd1738947891eaec4

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