[发明专利]一种基于区块链技术的安全车联社交网络建设方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链技术的安全车联社交网络建设方法,整个网络包括主控制器、路侧单元和本地控制器(车载矿工)三级架构，使用软件定义手段强化网络可编程、虚拟化和可分区的特性，但会造成网络单点故障的脆弱性。本发明辅之以区块链技术，通过基于信任度算法的系统共识机制设计和可靠矿工选择方法，实现事务认证并以完全分布式的方式实现数据匿名，保证系统的安全性。

技术领域

本发明涉及一种车联社交网络建设方法，尤其是涉及一种基于区块链技术的安全车联社交网络建设方法。

背景技术

车联社交网络是一个非常有发展前景的概念，它实现了车辆网络和社交网络两种网络的结合。在车联社交网络中，车辆配备有多个传感器，能够收集多个时空数据。车联网络的社会维度主要是指具备分析、使用、共享具有相同兴趣或处于相似交通状况的通勤者数据的能力。车联社交网络融合了车辆网络和社会网络的相关特性。车辆网络提供了网络通信基础设施，可以以集中式、分布式或混合方式部署。车联社交网络是一个异构的通信系统，在这个系统中，多个设备可以沿着道路交换信息，如车载单元以及利用社会行为进行通信的智能设备。车联社交网络支持多种应用，不仅限于交通管理和道路安全，而且使通勤者能够共享来自不同嵌入式传感器的数据，如视频、音频、道路照片以及其他信息等。

目前的车联社交网络主要基于完全集中的体系结构，车辆的流动性使进入基础设施的机会得不到保障。完全分散的体系结构有不同的缺点，例如在高层管理人员中，对车联社交网络实体中的本地操作信息较少。一切都是由车联社交网络实体来负责决策，这导致了控制的缺失。对被保险人来说，服务质量变得更加困难。

一种崭新的、称为区块链的数据组织架构及运算方式正随数字加密货币的发明而蓬勃发展，该技术为构建分布式去中心化网络系统提供了可能。在区块链技术下，数据的发送是透明、安全的，并且没有中央控制单元。另外，基于区块链技术的系统是一种基于匿名性和网络信息交换诚实性的隐私保护解决方案。区块链由块组成，块由多个交易记录组成，块块相连形成数据链。为了确保新增加块的可靠性，可采用“工作量证明”或“权益证明”等共识机制，新区块的生成由网络中称为“矿工”的节点来实现。

将区块链技术应用到车联社交网络领域，区块内的交易记录可以理解为车联社交网络实体之间的共享信息内容，如交通拥挤、天气状况、信息娱乐、空闲停车位、备用路线等。为了将区块链技术应用到车联社交网络中来需要引入三个级别的控制器——PC、路侧单元以及就地控制器。PC需要具有车联社交网络拓扑的全局视图，路侧单元是PC和矿工(由就地控制器扮演)之间的中间层，就地控制器不仅在安全方面扮演矿工的角色，同时还需要扮演接线员的角色。如何设计合理的算法和运作机制，将三个级别的控制器有机地结合起来是构建高效安全车联社交网络亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本文发明提出了一种基于区块链技术的安全车联社交网络建设方法，在使用软件定义手段强化网络可编程、虚拟化和可分区特性的基础上，利用区块链技术改善网络单点故障的脆弱性，提升网络安全性。

本发明的技术方案采用如下步骤：

1)构建包括服务器(或PC机)、路侧单元以及就地控制器(车载矿工)的三层网络构架。

2)明确车联社交网络构架中各模块的作用以及不同模块间的交互关系。

3)设计基于信任模型的系统共识机制。

4)设计基于分布式矿工连通支配集算法的安全矿工决策方法。

5)分析说明基于区块链技术的车联社交网络在常见网络攻击类型下的安全性与鲁棒性。

所述的步骤1)中的包括服务器(或PC机)、路侧单元以及就地控制器(车载矿工)的三层网络构架为：