[发明专利]一种基于联盟区块链的智能交通数据安全共享方法

说明书

一种基于联盟区块链的智能交通数据安全共享方法，包括信任机构、车载单元、路边单元和服务部门，其中的服务部门由汽车维修服务商、交通警察以及保险公司组成。车载单元对交通数据进行加密生成密文并发送给路边单元；路边单元主节点对密文进行打包生成区块，然后将区块连接到区块链；服务部门根据属性集和关键词从区块链上获得相应的密文，利用解密得到的信息为车载单元提供定制化服务。本发明颠覆了传统智能交通的数据中心化管理模式，防止单点崩溃和数据垄断，有效避免了共谋攻击，不仅保证了数据的完整性和机密性，还实现了数据的安全共享，在通信开销和计算开销方面也更具优势。

技术领域

本发明属于智能交通的数据安全共享，涉及到信息安全领域中的区块链技术，以及属性代理重加密和数据安全性验证的方法。

背景技术

无线通信技术、传感器、计算机技术等多种技术相结合共同构建安全高效的智能交通系统。近几年，车联网作为物联网发展的产物，已成为智能交通系统的重要组成部分，并引起广大学者和研究人员的高度重视。车联网中的车载单元具有检测和通信能力，车载单元通过发送和接收信息向其他车载单元或管理部门提供实时交通数据。车联网中的车载单元在开放的无线通道中通信极易泄露车辆身份和行驶路径等隐私数据，而且攻击者可以轻易伪造虚假的交通数据降低道路通行效率，甚至篡改关乎生命安全的重要信息，威胁人身安全和道路安全，所以提出一种安全的交通数据共享方案刻不容缓。

Baber Aslam等在《International Journal of Ad Hoc and UbiquitousComputing》2010,6(1)“Secure traffic data propagation in Vehicular Ad HocNetworks”中提出了双向数据验证和基于时间的数据验证方案用于双向交通道路上检测数据的完整性，实现交通数据安全传输，虽然该方案不依赖于复杂而昂贵的公钥基础设施，实施起来更简单容易,但是无法抵抗中间人攻击和共谋攻击。为了有效抵抗共谋攻击和中间人攻击，Xia Feng等在《IEEE Access》2018,6“S2PD:A Selective Sharing Scheme forPrivacy Data in Vehicular Social Networks”中提出了一种基于云平台的交通数据安全共享方案，不仅避免了拒绝服务攻击，还降低了计算开销。N.K.Prema在《MobileNetworks and Applications》2019，24(2)“Efficient Secure Aggregation in VANETsUsing Fully Homomorphic Encryption(FHE)”提出了一种基于全同态加密的数据聚合方案，保护车辆信息交互过程的身份隐私和位置隐私，该方案与Paillier同态加密相比，不仅保护了车辆的隐私数据还降低了通信开销。