【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车联网安全和区块链，尤其涉及一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统及工作方法。
技术介绍
1、随着无线通信技术和汽车工业的发展，车联网有了显著的发展，在安全和娱乐方面给人类带来了许多便利。车联网中数据的安全共享和存储是系统安全运行的前提，然而车联网中的节点在通信的过程中面临的集中性、安全性、隐私性、信任性等安全问题。
2、区块链是一个应用在非安全环境中的去中心化的分布式技术。将区块链技术应用在车联网环境中，可以解决车联网的安全问题。已经有许多研究将区块链应用在车联网环境下，包括架构、身份认证机制、隐私保护、信任管理、证书管理、数据共享等。目前在车联网环境下使用的区块链存储结构包括单链结构和向无环图(dag)结构。
3、由于车联网的动态连通性问题，当单链结构应用在车联网环境下时，存在区块同步困难和频繁产生分叉的问题，这也导致了系统的tps较低。dag结构允许区块链产生分叉，使得交易并行共识，可以极大地提高区块链系统的tps。但当dag结构应用在车联网环境下时，依然存在节点间无法维护统一的dag结构账本的问题。
4、车联网环境下主要通过节点与周围节点的交互实现车联网相关的应用，具有局部聚集性的特点。对于每个节点来说，更多关注的是其周围车辆节点产生的交易，不在通信范围内的节点产生的交易无需实时获取。因此，本专利技术提出了一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统及工作方法，可借此特点考虑新的区块链存储结构，以满足在车联网中使用区块链的需求。
技术实现思路b>
1、本专利技术的目的是提供一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统及工作方法，避免了车辆频繁更新本地区块链，提高了区块链整体的安全性，减小了账户链之间的耦合性，便于交易能够在账户链之间异步操作，有利于在带宽有限且高动态的车联网环境下传输节点交易信息，有利于节点间维护统一的dag晶格结构账本，有利于在移动的节点间维持一致的区块链账本信息。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统，包括可信中心、车辆节点和路边单元节点；
3、可信中心作为绝对可信的实体，用来为车辆和路边单元生成公私钥对，协助路边单元验证区块链节点创建的账户信息；
4、车辆节点作为轻量级节点，存储能力有限，存储裁剪后的区块链；
5、路边单元节点作为全节点，具有存储空间大、计算能力强的特点，执行全部区块链功能，存储全部交易记录。
6、优选的，车辆执行的操作，包括产生交易、验证交易、转发交易、参与共识；
7、路边单元执行的操作，包括产生交易、验证交易、转发交易、参与共识、更新车辆信用分。
8、优选的，车辆和路边单元共同组成区块链网络；
9、车辆之间以及车辆和路边单元之间通过无线的方式进行通信；
10、路边单元之间通过有线的方式进行通信，且通过gossip协议进行通信，保证区块链的一致性。
11、优选的，基于dag晶格区块链的车联网安全系统的组件模型，包括节点、账户、交易和账本；
12、(1)节点是在区块链网络中的实体上运行的软件，遵循区块链的相关协议，运行全部或部分区块链相关操作，包括产生交易、验证交易、共识交易、存储交易；
13、(2)账户是区块链节点参与系统的身份，为了便于管理，每个节点只有一个账户；
14、(3)交易是导致区块链发生状态变化的一系列操作，节点行为包括节点创建账户、节点广播消息、向其他节点获取消息、路边单元更新车辆信用分；
15、(4)账本是所有账户共同维护的数据，每个账户都拥有一条账户链。
16、优选的，基于dag晶格区块链的车联网安全系统的交易结构包括，账户创建交易tacount_create、消息发送交易tmessage_send、信用分发送交易treputation_send和接收交易treceive。
17、优选的，应用场景包括节点创建账户、节点广播消息、向其他节点获取消息、路边单元更新车辆信用分。
18、因此，本专利技术采用上述一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统及工作方法，有益效果如下：
19、(1)车辆节点可存储更多车辆交易信息，避免了车辆频繁更新本地区块链，提高了区块链整体的安全性；
20、(2)路边单元节点将一个交易视为一个区块，交易和区块可以互换使用，有利于在带宽有限且高动态的车联网环境下传输；
21、(3)本专利技术每个账户各维护一条自己的账户链，将传统区块链下的一笔交易分离成发送交易和接收交易，分别存储在发送和接收的账户链中，减小了账户链之间的耦合性，便于交易能够在账户链之间异步操作；
22、(4)本专利技术有利于节点间维护统一的dag结构账本，有利于在移动的节点间维持一致的区块链账本信息。
23、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于DAG晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：包括可信中心、车辆节点和路边单元节点；
2.根据权利要求1所述的一种基于DAG晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：车辆执行的操作，包括产生交易、验证交易、转发交易、参与共识；
3.根据权利要求1所述的一种基于DAG晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：车辆和路边单元共同组成区块链网络；
4.根据权利要求1所述的一种基于DAG晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：基于DAG晶格区块链的车联网安全系统的组件模型，包括节点、账户、交易和账本；
5.根据权利要求1所述的一种基于DAG晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：基于DAG晶格区块链的车联网安全系统的交易结构包括，账户创建交易Tacount_create、消息发送交易Tmessage_send、信用分发送交易Treputation_send和接收交易Treceive。
6.根据权利要求1所述的一种基于DAG晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：应用场景包括节点创建账户、节点广播消息、向其他节点获取消息、
...【技术特征摘要】
1.一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：包括可信中心、车辆节点和路边单元节点；
2.根据权利要求1所述的一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：车辆执行的操作，包括产生交易、验证交易、转发交易、参与共识；
3.根据权利要求1所述的一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：车辆和路边单元共同组成区块链网络；
4.根据权利要求1所述的一种基于dag晶格区块链的车联网安全系统，其特征在于：基于dag晶格区块链的车联网安全系统的组件模...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，李雷孝，王钢，岳鹏飞，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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