[发明专利]一种轻量级的车联网信任评估方法

说明书

本发明公开了一种轻量级的车联网信任评估方法，具体包括步骤：S1、在节点先前交互结束时，交互双方均根据交互体验为对方生成一条包含自身数字签名的信任证明并发送给对方；S2、交互双方收到新的信任证明后验证其签名信息，并更新本地存储以保存对自身最有利的至多η条信任证明，其中η∈Z₊为系统参数；S3、在潜在交互开始时，潜在交互双方均将本地存储的信任证明发送给对方以证明自身可信赖；S4、潜在交互双方通过数字签名信息验证信任证明的真实性并据此导出对方的信任值和决定是否同意与之交互，当且仅当双方都同意时进行交互。本发明不依赖信任中心和路侧单元，更符合车联网的大规模、分布式特性。

技术领域

本发明涉及车联网安全技术领域，具体涉及一种轻量级的车联网信任评估方法。

背景技术

当前，交通事故、道路拥堵和环境污染已成为全球城市所面临的关键问题，而车联网作为物联网在汽车行业的主要应用和智能交通系统的核心组成部分，在城市道路交通方面发挥着至关重要的作用。

然而，由于大规模、开放式、分布式、稀疏和高动态等特性，车联网对于恶意行为和攻击是脆弱的，安全性和可靠性已逐渐成为制约车联网进一步发展的瓶颈，并关系到车联网能否应用于真实的道路环境中。现有方案大都采用数字签名和密码学技术，无法评估节点(即车辆)的可靠性和消息的质量。

信任管理在车联网中扮演至关重要的角色，它使得每个节点能够预先评估其他节点和消息的信任值，以避免恶意节点和不实消息引起的严重后果。当前，车联网中的信任管理仍然处于初级阶段，仅少量的信任评估方案被提出。基于体系结构，现有方案能够被粗略地划分为两类，即基于基础设施的方案和自组织方案。

Li等人[X.Li,J.Liu,X.Li,and W.Sun,RGTE:A reputation-based globaltrust establishment in VANETs,In Proceedings of the 5th InternationalConference on Intelligent Networking and Collaborative Systems,2013,pp.210-214.]为车联网提出一个基于声望的全局信任建立方案RGTE，其中声望管理中心负责收集所有合法节点的信任信息并计算其声望分数。该模型假设声望管理中心完全可信并实时在线，需要较高的维护成本，并存在单点失效、时延大等固有缺陷。Wei等人[Z.Wei,F.R.Yu,and A.Boukerche,Trust based security enhancements for vehicular ad hocnetworks,In Proceedings of the 4th International Symposium on Developmentand Analysis of Intelligent Vehicular Networks and Applications,2014,pp.103-109.]综合考虑基于历史交互的直接信任和基于信任推荐的间接信任，并为车联网提出一种分布式信任评估方法，其中直接信任由贝叶斯公式导出，而间接信任由D-S证据理论导出。该模型需要施信者收集关于受信者的信任推荐信息，通常会导致较大的时间、带宽消耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种轻量级的车联网信任评估方法，此方法不依赖信任中心和路侧单元，更符合车联网的大规模、分布式特性。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种轻量级的车联网信任评估方法，具体包括如下步骤：

S1、在节点先前交互结束时，交互双方均根据交互体验为对方生成一条包含自身数字签名的信任证明并发送给对方；

S2、交互双方收到新的信任证明后验证其签名信息，并更新本地存储以保存对自身最有利的至多η条信任证明，其中η∈Z₊为系统参数；

S3、在潜在交互开始时，潜在交互双方均将本地存储的信任证明发送给对方以证明自身可信赖；