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申请/专利权人:合肥工业大学
摘要:本发明公开了一种基于概率和DAG区块链的高效交通信息报告方法,是应用于由可信第三方、不同类型的车辆及其各自的DAG区块链、若干个路边单元以及云端服务器所组成的网络环境中,并包括:1车辆和路边单元注册;2消息收集;3交易生成;4交易验证;5上传区块链至云端服务器。本发明利用DAG区块链不可篡改性以及概率报告的高效性,在提高报告效率的同时保证所报告消息的可靠性,并减少通信开销。
主权项:1.一种基于概率和DAG区块链的高效交通信息报告方法,其特征是应用于由可信第三方、不同类型的车辆及其各自的DAG区块链、若干个路边单元以及云端服务器所组成的网络环境中,并按如下步骤进行:步骤一:车辆和路边单元注册;步骤1.1:各个车辆、各个路边单元和云端服务器分别向所述可信第三方提供身份证明并提出注册请求;步骤1.2:所述可信第三方分别验证相应车辆、相应路边单元和云端服务器的身份,并在验证通过时,向其颁发证书,在验证不通过时,忽略相应请求;步骤二:消息收集;步骤2.1:行驶中的车辆A实时向周围的车辆和路边单元广播自己的消息MA;步骤2.2:其他车辆和路边单元分别接收到车辆A的消息MA后,根据消息MA的内容利用算法G1计算消息的概率PA;所述算法G1包括:步骤A:利用式3计算偏移值 式3中,ai和aallow分别表示车辆的第i种属性的数值及其属性允许值,且ai从接收到的消息MA的内容中检索,aallow由管理员设置;步骤B:利用式4计算交易产生的概率PA: 式4中,F是由路边单元生成的单属性关联函数;步骤三:交易生成;步骤3.1:车辆n或和路边单元m分别生成0到1之间的随机数,若随机数小于PA,则执行步骤3.2,否则,忽略消息MA;步骤3.2:所述车辆n或和所述路边单元m利用式1为消息MA生成创世交易用于记录消息MA: 式1中,表示消息MA的时间戳,EkMA是消息MA加密后的信息,Ek是以k为密钥的加密算法,H是hash算法,||是字符串拼接;步骤3.3:所述车辆n或所述路边单元m分别利用算法G2从本地维护的DAG区块链C中选择两个未被确认的交易Τ1和Τ2,并利用式2产生消息报告交易用于记录所述车辆n或所述路边单元m对MA的报告信息: 式2中,ph1,ph2分别是所述交易Τ1,Τ2的哈希值;vε,和hε分别表示车辆n或所述路边单元m的速度、位置和航向;所述车辆n或所述路边单元m将步骤3.2和3.3产生的创世交易和消息报告交易广播给附近的其他车辆与路边单元;所述算法G2是按照如下步骤选择未被确认的交易:步骤Ⅰ:假设为新产生的交易,为本地维护的DAG区块链中已被验证的某个交易,利用式5计算交易连接上交易的连接概率Prx->y:Prx->y=λj×Uωj5式5中,λj为车辆的第j个属性的权重,U为效用函数,ωj为第j个属性的数值;步骤Ⅱ:通过计算本地维护的DAG区块链中所有未被确认交易的连接概率并进行降序排序名,从而选择出排名前两位的交易Τ1和Τ2;步骤四:交易验证;步骤4.1:接收到所述车辆n和或所述路边单元m广播的交易和交易的车辆OtherVehs和路边单元OtherRsus检查自己是否收到车辆A发出的消息MA,若收到,则进入步骤4.2,否则,忽略接收到的交易;步骤4.2:所述车辆OtherVehs和或路边单元OtherRsus检查是否是第一次接收到所述交易和若是第一次接收,则进入步骤4.3,否则,忽略接收到的交易;步骤4.3:所述车辆OtherVehs和或路边单元OtherRsus验证所述交易和的真实性和有效性,若验证通过,则将所述交易加入以所述交易为创世交易的DAG区块链中,否则丢弃所述交易和步骤五:上传区块链至云端服务器;步骤5.1:经过时间段t后,存储有以所述交易为创世交易的DAG区块链的任一车辆VList和或路边单元RList根据所述交易为创世交易的DAG区块链中区块的大小计算联合概率CP;步骤5.2:所述车辆VList和或所述路边单元RList分别生成0到1之间的随机数,若随机数小于CP,则向云端服务器传输本地存储的DAG区块链,以完成交通信息报告,否则,删除本地存储的DAG区块链。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 合肥工业大学 基于概率和DAG区块链的高效交通信息报告方法
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