【摘 要】
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车载网络为交通管理提供了收集道路相关的信息的平台。通过车辆的信誉值来计算车辆报告的信息的可信度是解决车辆报告错误信息问题有效方法。传统的中心式信誉管理系统存在单点故障,不能适用于大量车辆场景等问题,分布式信誉管理系统存在信息不一致,分布式节点容易被攻击等缺点。基于区块链的信誉管理系统在解决上述问题的同时带来了信息更新不及时,计算资源消耗较大,存储压力增大等问题。因此如何解决这些问题是一个巨大的挑战
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车载网络为交通管理提供了收集道路相关的信息的平台。通过车辆的信誉值来计算车辆报告的信息的可信度是解决车辆报告错误信息问题有效方法。传统的中心式信誉管理系统存在单点故障,不能适用于大量车辆场景等问题,分布式信誉管理系统存在信息不一致,分布式节点容易被攻击等缺点。基于区块链的信誉管理系统在解决上述问题的同时带来了信息更新不及时,计算资源消耗较大,存储压力增大等问题。因此如何解决这些问题是一个巨大的挑战。为解决上述问题,论文提出了车联网中基于区块链的交通信息收集模型（Blockchain-based Traffic Information Collection,BTIC）,包含基于信誉偏移量的共识机制（Proof of Reputation Value Offsets,Po RO）和基于动态全同态加密默克尔树（Dynamic Fully Homomorphic encryption-based Merkle Tree,DFHMT）的数据安全存储方法。提出的车联网中信息收据方法有以下优势:（1）Po RO共识机制可以选择包含重要信息的块从而更快地更新具有较大变化的信誉值解决及时性问题,并且可以减少计算资源的消耗,（2）使用DFHMT作为存证数据可以减少区块链系统的存储压力。论文使用Python语言实现了基于Po RO共识机制的区块链系统原型和基于DFHMT的数据安全存储系统原型,并设计了基于区块链的信誉管理和基于区块链的数据完整性验证实验。试验结果表明,提出的方案可以出解决分布式信誉管理中的及时性问题,同时基于DFHMT的认证数据结构可以减少需要存储在区块链系统中的存证数据,减轻区块链系统的存储压力。
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