[发明专利]一种信息共享区块链分区方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种信息共享区块链分区方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：由可信机构生成初始化参数，路侧单元在身份注册并获取可信机构的许可授权后，向信息中心上传地理位置信息并形成集合；

S2：进行平衡聚类，对路侧单元进行分区规划形成若干分区；

S3：利用预设的算法在各分区中进行领导者和委员会的选择，选择路侧单元中权益值最大的节点作为领导者，其余路侧单元作为从节点；

S4：由各分区的领导者接收发送广播请求的命令，并由委员会向各从节点发送广播消息；

S5：各从节点对广播消息进行验证，验证成功后进行广播节点广播消息，同时反馈响应信息至领导者；

S6：领导者等待并接收从节点的响应信息，并判断各从节点相同响应数量是否超过预设阈值，是则将响应信息记录上链。

2.根据权利要求1所述的信息共享区块链分区方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括路侧单元注册，具体为：选取两个满足双线性映射的群G和G_T(G×G→G_T)，Zq 是阶为q-1的乘法群，随机选取s∈Z_q作为系统密钥生成器，计算P_pub＝sP作为系统公钥；

并为每一个RSU选择私钥ki∈Z_q , 并计算相应的公钥Ki=k_iP；

并通过安全信道发送给路侧单元。

3.根据权利要求1所述的信息共享区块链分区方法，其特征在于，所述步骤S1中的位置信息上传过程为：路侧单元向信息中心上传地理位置的经度与纬度，信息中心记录获得授权的路侧单元地理位置信息，记录于集合L中。

4.根据权利要求1所述的信息共享区块链分区方法，其特征在于，所述步骤S2中所述平衡聚类的过程为：从步骤S1中获取的集合里随机选择分区中心，计算每个路侧单元离其最近的分区中心的距离，构建最小堆，从堆中提取点，并将其分配给最近的分区直至路侧单元数量达到预设阈值，计算下一最近分区中心，重新建立新的分区。

5.根据权利要求1所述的信息共享区块链分区方法，其特征在于，对所述平衡聚类的过程进行迭代，具体为：

期望步骤：按照k均值算法计算更新的分区中心；

最大化：遍历所有路侧单元节点，比较当前分区中心与所有比当前分区更近的分区中心：

a、若另一个分区小于当前分区，则将点移至新分区；

b、若另一个分区或任意距离较近的分区有需交换的点，则交换两个分区分配，若不只一个可交换分区，则选择总距离减少最多交换方案；

c、如非a，b情况，则提交一个交换分区的请求。

6.根据权利要求1所述的信息共享区块链分区方法，其特征在于，所述步骤S3中利用拜占庭容错委派的权益证明算法并行选择每个分区中的委员会与领导者，由信息中心选择Stake值最大的m个路侧单元节点作为分区中的委员会，路侧单元在一定时间内持有的Stake数值可以表示为每辆车报告的真实事件百分比的总和，设置上限Fmax避免受到攻击的攻击者有意增加其持有的Stake数值；

并在委员会中选择Stake值最大的节点作为块领导者。

7.一种信息共享区块链分区系统，基于权利要求1-6中任意一项所述的信息共享区块链分区方法，其特征在于，包括：

可信机构：用于生成初始化参数，完成对路侧单元的身份认证及秘钥生成；

信息中心：用于接收路侧单元的地理位置信息进行平衡聚类，分区生成及参与各分区领导者、管委会的随机选择；

路侧单元：用于提供地理位置信息、标识信息，广播消息及反馈共享信息数据包至信息中心；

所述路侧单元的各分区中包括领导者、委员会和其他成员，领导者、委员会通过信息中心中预设的算法选择产生。

8.一种用户设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。