[发明专利]一种面向车联网的共谋恶意车辆节点检测方法

权利要求书

1.一种面向车联网的共谋恶意车辆节点检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，在车联网中，车辆节点间相互通信，V_i接收到V_j发送的道路安全事件E的消息msg_E；V_i表示接收消息的任一车辆节点，V_j表示发送消息的任一车辆节点；V_i判断接收到V_j发送的有关道路安全事件E的消息msg_E的相关属性，更新V_i自身的安全事件表SET；

步骤2)、V_i计算接收到安全道路事件E的msg_E的信任度T_{msg_E}，根据得到的信任度T_{msg_E}判断接收到安全道路事件E的真假；

2.1、V_i计算安全道路事件E的msg_E的信任度T_{msg_E}：

2.1.1、首先计算接收到的道路安全事件消息msg_E的有效存活时间TTL_{msg_E}：设定道路安全事件消息的初始有效存活时间为根据式(1)计算消息msg_E的有效存活时间TTL_{msg_E}：

式中，TTL_{msg_E}表示msg_E有效存活时间；表示消息msg_E初始有效存活时间，其可根据道路状况进行设定；TM_now表示V_i接收到msg_E的当前时间，即V_i的OBU当前系统时间；TM_{msg_E}表示事件E发生的时间；

2.1.2、根据式(2)计算安全道路事件E的msg_E的信任度T_{msg_E}：

式中，T_{msg_E}表示msg_E的信任度；TTL_{msg_E}表示msg_E有效存活时间；表示发送msg_E的V_j的旧信誉值，如若V_i与V_j没有历史交互信息，初始化

步骤3)、计算V_j的信任度，检测单个恶意节点：

首先分别计算V_j的通信信任T_{D_V}和V_j的邻居信任T_{ID_V}：

3.1计算发送消息节点V_j的通信信任T_{D_V}：

3.1.1根据V_i与V_j建立连接的次数及V_j发送真实道路安全事件消息的个数评估V_j的节点积极度：根据式(4)计算V_j的节点积极度γ：

式中，γ表示节点积极度；表示V_i与V_j建立连接，V_j向V_i发送的真实道路安全事件消息个数；m表示V_i与V_j建立连接的次数；TM_now表示V_i的OBU系统当前时间；表示V_i与V_j第一次建立连接的时间；

3.1.2计算V_j的通信信任T_{D_V}：根据式(5)计算V_j的通信信任T_{D_V}：

式中，γ表示节点积极度，由步骤3.1.1得到；t表示时间因子；

3.2计算V_j的邻居信任T_{ID_V}：V_i向V_r发送获取V_j的信任值请求，V_r接受请求并返回V_j的信任值根据式(6)计算V_j的邻居信任T_{ID_V}；V_r表示邻居车辆节点；

式中，T_{ID_V}表示V_j的邻居信任值；表示V_i保存至邻居信任表NTL中的V_r的信任值；n表示V_i的周围邻居车辆节点的数目；表示V_r返回V_j的评价信任值，记录于邻居评价表NEL；

3.3计算V_j的综合信任T_{COM_V}：

3.3.1V_i通过RSU获取V_j的信任值；

3.3.2结合获取V_j的通信信任T_{D_V}、V_j的邻居信任T_{ID_V}和V_j的信任值T_{RSU_V}，根据式(7)计算V_j的综合信任T_{COM_V}：

T_{COM_V}＝αT_{D_V}+βT_{ID_V}+γT_{RSU_V} (7)

式中，T_{COM_V}表示V_j的综合信任值；T_{D_V}表示V_j的通信信任值；T_{ID_V}表示V_j的邻居信任值；T_{RSU_V}表示RSU对V_j的信任值；α,β,γ表示权重因子，由多次仿真实验获得最优值；

根据计算得到的V_j的综合信任T_{COM_V}更新V_i自身邻居信任表NTL；若确定V_j为正常节点，不进行步骤4)的共谋恶意车辆节点检测；若确定V_j为恶意节点，在邻居信任表NTL中进行标注，进行步骤4)的共谋恶意车辆节点检测，表示车辆节点综合信任值T_{COM_V}阈值；

步骤4)、检测共谋恶意车辆节点：根据步骤3)确定V_j为恶意节点时，遍历V_i中的邻居评价表NEL，根据每个邻居节点V_r返回V_j的评价信誉值判断每个邻居节点V_r与V_j是否有共谋嫌疑，若则邻居节点V_r与V_j有共谋嫌疑；若则邻居节点V_r与V_j无共谋嫌疑；为共谋恶意车辆节点嫌疑的信任阈值，V_j向RSU发送共谋嫌疑的恶意节点列表，最后由RSU确定共谋恶意节点。