System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 车辆编队中隐私保护的任务卸载方法和系统技术方案_技高网
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车辆编队中隐私保护的任务卸载方法和系统技术方案

技术编号:44045790 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-15 01:24
本发明专利技术公开一种车辆编队中隐私保护的任务卸载方法和系统,包括:领航车辆将任务划分为多个子任务,对任务请求进行签名后广播给所有跟随车辆;跟随车辆计算其执行子任务所需的时间,生成任务参数并加密返回给领航车辆;领航车辆汇总所有跟随车辆的任务参数并转发给第一云服务器CSA;第一云服务器CSA和第二云服务器CSB对任务执行时间进行加密比较,确定最合适的车辆来执行每个子任务;领航车辆将具体任务内容分发给每个指定的跟随车辆;每个指定的跟随车辆对具体任务结果进行签名加密并发送给领航车辆,领航车辆验证签名并解密结果。采用本发明专利技术的技术方案,在保证车辆隐私和任务内容隐私的同时,提高了任务卸载的效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车联网安全,尤其涉及一种车辆编队中隐私保护的任务卸载方法和系统


技术介绍

1、车辆编队技术采用领导者-追随者结构,车辆编队成员可分为领航车辆和跟随车辆,这些车辆通过车联网进行通信,实现车辆编队内的数据交换和协调。领航车辆需要负责动态监控道路状况,收集和处理这些信息,并向跟随车辆发布驾驶指令,而后者只需遵循这些指令,这对领航车辆带来了沉重的计算负担。针对该问题,目前现有的研究通常使用任务卸载方案,使多辆车辆合作处理任务。如,xiao等人(t. xiao, c. chen, q. pei, and h.h. song,consortium blockchain-based computation offloading using mobile edgeplatoon cloud in internet of vehicles, ieee transactions on intelligenttransportation systems,vol. 23, no. 10, pp. 17 769–17 783, 2022.)提出了一种移动边缘车辆编队云内的资源分配策略,利用stackelberg博弈模型,以领航为首的车辆编队和紧跟其后的车辆编队来优化车辆边缘计算中的资源利用。然而,该方案只考虑车辆编队了任务卸载的效率,并没有解决过程中的隐私保护问题,而对于车辆编队来说,任务卸载过程的隐私至关重要,因为它直接影响到车辆编队的安全和相关车辆的隐私。在任务卸载中,攻击者可以通过链接攻击获取车辆的轨迹。同时,跟随车辆的计算能力作为任务调度的重要依据,通常需要传递给领航车辆,然而,计算能力的泄露也可能导致车辆隐私泄露,因为即使车辆的身份信息通过假名保护,攻击者依然能够通过车辆恒定不变的计算能力追踪车辆的移动轨迹。此外,任务内容和任务结果也涉及到数据传输安全问题。在将任务卸载给特定的跟随车辆时,需要确保只有被授权的车辆能够接收和处理任务内容。同时,在任务完成后,任务结果的返回也需要考虑保密性,防止数据在传输过程中被窃取。现有的一些认证方案通过签密技术,在一次操作中同时实现了任务数据的完整性、不可抵赖性和保密性,被认为是理想的任务数据安全传输方法。zhao等人(y. zhao, y. wang, y. liang, h. yu,and y. ren, identity-based broadcast signcryption scheme for vehicularplatoon communication, ieee transactions on industrial informatics, vol. 19,no. 6, pp. 7814–7824, 2022.)提出了一种基于身份的车辆编队通信广播签名加密方案。在该方案中,领航车辆只需要签名一次,就可以为跟随车辆生成固定长度的可公开验证的密文,然后使用广播功能将密文同时发送给多个跟随车辆。然而,该签密通信方案无法支持领航车辆在任务卸载时指定跟随车辆接收任务内容,因此,它难以满足车辆编队任务卸载的需求。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是,提供一种车辆编队中隐私保护的任务卸载方法和系统,确保任务和车辆之间的有效匹配,为任务选择合适的车辆;还通过加密算法保护用户车辆的隐私,确保在开放的通信环境中没有恶意攻击者可以通过窃听获得任务和车辆隐私信息。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案:

3、一种车辆编队中隐私保护的任务卸载方法,包括:

4、领航车辆将任务划分为多个子任务,通过广播子任务的可查询信息发出任务请求,对任务请求进行签名后广播给所有跟随车辆;

5、每个跟随车辆接收任务请求并计算其分配子任务的执行时间,生成任务参数,并将任务参数连同签名返回给领航车辆;其中,任务参数包含:执行时间和任务负载能力;

6、领航车辆将任务参数连同签名转发给第一云服务器 csa,第一云服务器 csa和第二云服务器 csb协同进行隐私保护的加密执行时间比较,使第一云服务器 csa将每个子任务卸载给最合适的跟随车辆;

7、领航车辆将具体任务内容分发给每个指定的跟随车辆;

8、每个指定的跟随车辆对具体任务结果进行签名加密并发送给领航车辆,领航车辆验证签名并解密结果。

9、本专利技术还提供一种车辆编队中隐私保护的任务卸载系统,包括:

10、第一处理模块,用于使领航车辆将任务划分为多个子任务,通过广播子任务的可查询信息发出任务请求,对任务请求进行签名后广播给所有跟随车辆;

11、第二处理模块,用于使每个跟随车辆接收任务请求并计算其分配子任务的执行时间,生成任务参数,并将任务参数连同签名返回给领航车辆;其中,任务参数包含:执行时间和任务负载能力;

12、第三处理模块,用于使领航车辆将任务参数连同签名转发给第一云服务器 csa,第一云服务器 csa和第二云服务器 csb协同进行隐私保护的加密执行时间比较,使第一云服务器 csa将每个子任务卸载给最合适的跟随车辆;

13、第四处理模块,用于使领航车辆将具体任务内容分发给每个指定的跟随车辆;

14、第五处理模块,用于使每个指定的跟随车辆对具体任务结果进行签名加密并发送给领航车辆,领航车辆验证签名并解密结果。

15、相对于现有技术具有如下的优点及效果:

16、1、本专利技术基于ecc和修改后的paillier密码系统,实现了在保护隐私的前提下进行指定任务卸载。该方案有效解决了领航车辆上的繁重任务负载问题,能够为任务选择合适的车辆,确保在高效处理任务的同时,显著保护车辆和任务的隐私信息,从而提升整体效率。

17、2、本专利技术具备抵御车辆编队中各种常见攻击的能力,增强了系统的安全性和可靠性。这种设计确保了系统在面对潜在威胁时,能够有效维护用户的隐私和数据安全。

18、3、本专利技术采用轻量级密码技术(即ecc),避免了耗时的双线性配对,同时支持签名的批量验证和多消息多接收者的消息签密。这使得在提升系统效率的同时,保证了安全性,显著降低了计算和通信开销,提升了系统的整体性能。

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【技术保护点】

1.一种车辆编队中隐私保护的任务卸载方法,其特征在于,包括:

2.一种车辆编队中隐私保护的任务卸载系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种车辆编队中隐私保护的任务卸载方法,其特征在于,包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘志全熊友琼高皓霖申昌浩钟展鸿谢辉阳刘海域刘文豪唐子涵冉龙军
申请(专利权)人:暨南大学
类型:发明
国别省市:

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