[发明专利]一种基于智能合约的安全可靠的车联网空间众包任务匹配方法

说明书

本发明提出一种基于智能合约的安全可靠的车联网空间众包任务匹配方法，利用ElGamal加密算法与区块链智能合约技术，促使车联网空间众包服务在实现位置隐私保护的同时提高任务匹配可靠性、公平性，从而提高车联网空间众包服务质量；本发明在车联网空间众包中普遍存在位置隐私泄露，任务匹配可靠性不高的情况下，能够利用智能合约实现安全、可靠任务匹配过程，提供高质量的车辆网空间众包服务。

技术领域

本发明属于车联网安全领域，涉及一种基于智能合约的安全可靠的车联网空间众包任务匹配方法，具体涉及ElGamal加密算法和区块链智能合约技术。

背景技术

随着车联网的发展，空间众包作为一种基于位置信息的众包模式被广泛关注与应用。传统的空间众包服务依赖于第三方空间众包服务器，任务策略和工人位置均被保存在空间众包服务器中，而服务器存在着第三方不可信、单点故障等问题严重影响了空间众包服务的发展。为了解决这些问题，现有方案提出利用区块链存储任务策略和工人位置，构建分布式管理的空间众包服务，但是如何保证分布式管理的空间众包服务安全可靠的任务匹配已成为一个研究热点。

经对现有技术文献的检索发现，Zhang J等人于2020年发表在《IEEETransactions on Intelligent Transportation Systems》的论文《A DecentralizedLocation Privacy-Preserving Spatial Crowdsourcing for Internet of Vehicles》中提出了一种加法同态加密方法，在空间众包服务中保护任务位置策略和工人车辆的位置隐私。但是该模型中任务匹配由工人车辆进行，采用非交互式的零知识证明，在任务匹配过程中需要多次进行验证，时延较大，可靠性无法保证，限制了空间众包服务的灵活性。

急需一种涉及ElGamal加密算法和区块链智能合约技术，实现车联网环境下空间众包服务安全、可靠的任务匹配，同时保护参与空间众包服务的用户位置隐私。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于智能合约的安全可靠的车联网空间众包的任务匹配方法，请求车辆在请求空间众包服务时需要向区块链提交任务策略的密文，智能合约自动执行任务匹配寻找合适的工人车辆，执行任务匹配。该方法为参与车辆提供安全、可靠地空间众包服务。

为实现上述目的，本发明首先由可信中心生成系统公钥，车辆进入路侧单元通信范围时，生成包含位置、信誉值的记录，并加密通过路侧单元提交至区块链。当请求车辆需要发布空间众包任务时，加密生成包含位置策略以及信誉阈值的任务策略密文，通过路侧单元提交至区块链，触发智能合约去匹配符合要求的工人车辆，实现安全、可靠的任务匹配。

所述的一种基于智能合约的安全可靠的车联网空间众包任务匹配方法，其特征在于，包括多种实体对象，所述实体对象包括车辆、路侧单元(Road Side Unit,RSU)、移动边缘服务器(Mobile Edge Server,MES)和可信中心，车辆在不同空间众包服务中既可以是发布任务的请求车辆，也可以是执行任务的工人车辆，由移动边缘服务器构建区块链；

匹配方法采用上述实体对象，包括以下步骤：

S1.系统初始化，可信中心划分车联网空间众包服务区域，生成系统公钥；

S2.当车辆进入路侧单元通信范围时，车辆生成包含位置、信誉值的记录，并加密通过路侧单元转发，提交至区块链，申请成为工人车辆w_j；

S3.当请求车辆需要发布空间众包任务时，请求车辆加密生成包含位置策略以及信誉阈值的任务策略密文，通过路侧单元转发，提交至区块链，触发智能合约；

S4.区块链使用智能合约，将请求车辆的任务策略密文与工人车辆w_j的记录密文进行匹配，找到符合任务策略的工人车辆。