基于联盟链的分布式车联网节点信誉管理系统

作     者：刘代东 金睿 魏松杰 

作者机构：南京理工大学网络空间安全学院 南京理工大学计算机科学与工程学院 

出 版 物：《计算机工程》 (Computer Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0838[工学-公安技术] 

基　　金：工业和信息化部2020年工业互联网创新发展工程项目“工业企业网络安全综合防护平台”(TC200H01V) 

主　　题：车联网 区块链 信誉管理 共识机制 联盟链 

摘      要：随着智能交通技术的发展，车辆间的信息交互趋于频繁。为车联网建立行之有效的信誉管理机制，是开展车联网多种应用的基础和重要保障。针对车联网资源受限、信誉管理方案吞吐率低、恶意车辆识别率差等问题，提出了一种基于分层区块链的信誉管理系统。系统考虑了交通数据的影响范围，设计分层区块链架构对数据进行层次化管理，实现了交通数据和信誉值的分布式存储，提升了存储效率；通过聚合消息可信度和消息来源节点信誉值，使用贝叶斯推理模型完成对事件真实性判断；利用DAG区块链结构设计信誉权值评价，丰富了信誉值更新算法，加强了对信誉值的管理；面向车联网场景，改进了传统PBFT算法的主节点选取和共识过程，提出了基于资产值的共识委员会选举策略。仿真结果表明，与现有方案相比，所提方法能够有效识别虚假信息，在恶意节点占比达到30%时，仍能保持91%以上的事件正确判断率。在可用性方面，交易时延和吞吐率与PBFT算法及其部分改进方案相比，均有明显优势，能够进一步扩大网络规模。所提系统方案在车联网的分布式信任管理方面是有效可行的。