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原文传递 基于区块链的车联网通信行为博弈机制研究
论文题名: 基于区块链的车联网通信行为博弈机制研究
关键词: 车联网;区块链;博弈策略;信任评估;收益矩阵
摘要: 车联网是一种分布式、开放式的移动网络,是智能交通系统的重要组成部分。然而车联网的安全问题日益突出,尤其是自私节点、恶意节点对信息安全、网络通信性能的影响。针对车联网中自私节点、恶意节点的检测和处理,现有方法仍然存在检测准确率较低、处理效率较弱等问题,本文利用区块链技术去中心化、不可篡改、匿名性等特点,同时结合博弈理论,提出基于区块链的车联网通信行为博弈策略机制。具体研究内容如下:
  (1)提出一种车联网节点信任评估方法。该方法首先判断积极可信路边单元,然后分别对车辆节点的直接信任度、车辆节点的推荐信任度和积极可信路边单元对车辆节点的反馈信任度进行计算,通过对这三种信任度加权平均来综合评估车辆节点全局信任度,有效检测识别出网络中的自私节点和恶意节点。
  (2)构建一种基于区块链的车联网系统框架。该框架主要由注册认证机构、交通信息应急中心、车辆和路边单元等组成。路边单元与路边单元之间构成区块链网络,以链表形式主要存储车联网中的事务账本,如身份验证、节点信任计算、博弈策略存储及更新等相关服务。车辆与车辆之间构成区块链网络,以链表形式主要存储车辆间的各种信息,如车辆节点的位置、速度、全局信任度等。
  (3)提出一种基于区块链的车联网通信行为博弈模型。该模型的博弈策略主要分为三步,分别是对象集的定义、学习对象集的筛选和博弈策略的变更。通过上述过程,决策车辆节点博弈策略是否变更,使车辆节点通信行为向着积极方向发展,及时抑制自私节点或恶意节点的不正常通信行为,提高车联网的通信效率和安全。
  通过ONE平台对本文提出的基于区块链的车联网通信行为博弈机制进行仿真。实验结果表明该机制通过遏制车辆节点的自私行为,从而改善网络性能,提高车联网的通信效率和安全。
作者: 申帅
专业: 交通运输工程
导师: 樊娜
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2022
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