[发明专利]一种基于信任模型的车载命名数据网络转发方法

说明书

本发明公开了一种基于信任模型的车载命名数据网络转发方法，为了获得可靠的数据并使应用程序在VNDN中高效工作，通过识别恶意和自私的车辆节点，并在源请求节点N_R接收数据包后，通过使用K‑means聚类算法对接收的Data包分簇，源请求节点节点N_R选择距离最大簇的簇心最近的数据包内容，作为Interest包对应的结果，确保车辆获得的数据可信。本方法从节点信任和数据信任两方面综合考虑，提升了数据包传输的安全性和可靠性，同时有效地检测和处理VANETs中不同类型的恶意行为，降低了传输延迟，提高了消息的转发效率，优化了VANETs网络整体性能。

技术领域

本发明涉及车载命名数据网络领域，具体为一种基于信任模型的车载命名数据网络转发方法。

背景技术

车载自组织网络(VANETs)通常用于减少交通事故，提高交通效率和安全性。VANETs中所有应用都基于节点之间的数据交换，因此不仅需要确保数据传输的可靠性，数据本身的真实性和可靠性也是先决条件。在命名数据网络(NDN)中，请求节点基于拉的方式发出兴趣包(Interest包)，并通过节点之间的通信来获得回传的数据包(Data包)，极大地提升了通信效率。但现有的VNDN转发方法中并未引入安全机制来确保传输的可靠性，导致Data包的回传存在一定风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于信任模型的车载命名数据网络转发方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于信任模型的车载命名数据网络转发方法，包括以下步骤：

步骤1)、利用节点B发送Interest包，节点A_k接收节点B发送的Interest包，节点B为车联网中任一车辆节点，节点B的邻居节点的集合为A＝{A₁,A₂,...,A_k,...,A_p}，A_k为节点B任意一个邻居节点，p为节点B邻居节点的总数目，N_R为源请求节点，源请求节点为第一个发送Interest包节点；

步骤2)、节点A_k判断上一跳节点B是否可信，如果节点A_k判断上一跳节点B可信，则进入下一步，否则，节点A_k丢弃接收到节点B发送的Interest包；

步骤3)、节点A_k接收到节点B发送的Interest包并判断节点A_k的CS中是否缓存了相应的Data包，若节点A_k的CS中并未缓存相应的Data包，则进入下一步，若节点A_k的CS中缓存了相应的Data包，节点A_k则回传Data包，并跳转至步骤5)；

步骤4)、节点A_k对接收到的Interest包的类型进行判断，针对不同类别消息选择不同转发策略；安全类消息考虑多种影响因素计算听等时间确定转发节点；非安全类消息则考虑速度，距离因素来计算听等时间，听等时间到期后，节点A_k转发Interest包，跳至步骤1)；

步骤5)、源请求节点N_R使用K-means聚类算法将节点A_k回传的Data包的内容构成的数据集进行聚类，完成车载命名数据网络转发。

进一步的，节点A_k对节点B前一时间窗口的恶意倾向进行判断，恶意倾向计算公式如下：