车载自组织网络的车辆位置隐私保护方法

摘要

本发明公开了一种车载自组织网络的车辆位置隐私保护方法；首先设定用于评估不同车辆的当前位置隐私的隐私模型，用于反映当前车辆的合作程度的声望模型和混合区域准则；车载自组织网络中的任何车辆，根据发出伪名请求的车辆i的当前声望值以及自车是否在车辆i的混合区域内来决定是否合作更改伪名来保护车辆i；并且可以根据自车当前的位置隐私、伪名剩余时间动态调整自车的声望值。本发明具有在满足保护车辆的当前位置要求的同时，能够显著降低能量开销；更多车辆参与伪名更改，车载无线网络的位置隐私安全性更高的特点。

主权项

一种车载自组织网络的车辆位置隐私保护方法，所述车载自组织网络将设于汽车上的终端作为移动节点，所述终端包括无线收发模块、微处理器和存储器；所述移动节点与若干个车载服务器无线连接，车载服务器与控制服务器通过无线方式或有线方式相连接；其特征是，包括如下步骤：(1‑1)在车载服务器内设有车辆i的混合区域准则，混合区域准则为在车辆i的混合区域内至少有辆车；其中，i为车载自组织网络内的任一个车辆的编号；kΔT‑Δt≤t＜(k+1)ΔT；ΔT是伪名的生命周期，Δt是伪名的更改阈值；P_chp为混合区域内每辆车更改伪名的概率，DL_i(t)为设定的车辆位置隐私阈值；k为伪名更改次数；在终端内设有位置隐私模型为：$B_i\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}{A}_i^k,& (k-1)\mathrm{\Delta T}\le t<(k+1)\mathrm{\Delta T}-\mathrm{\Delta t}\\ 0,& \mathrm{k\Delta T}-\mathrm{\Delta t}\le t<(k+1)\mathrm{\Delta T}\end{array}\right.,$其中为位置隐私等级，a为车辆i的旧伪名序号，b为车辆i的新伪名序号；为混合区域内更改伪名的车辆总数；B_i(t)为位置隐私，P_a→b为车辆i旧伪名序号a更换为新伪名序号b的概率；在终端内设有声望模型：$R_i^k=\underset{j=1}{\overset{k}{\Sigma }}\frac{-\underset{b=1}{\overset{N_i^j}{\Sigma }}{P}_{a\to b}{\log }_2{P}_{a\to b}}{-\underset{b=1}{\overset{{{\mathrm{NT}}_i}^j}{\Sigma }}{P}_{a\to b}{\log }_2{P}_{a\to b}},$为经过k次更改伪名后，车辆i的声望值；NT_i^j为混合区域内车辆总数；设定声望值阈值为DR_i(t)；(1‑2)当车辆i首次进入车载自组织网络之前，向控制服务器注册获得公、私密钥对，与公、私密钥对相对应的证书；设定车辆i的初始声望值为0，车辆i的初始位置隐私为2；(1‑3)车辆i的微处理器计算车辆i的伪名剩余时间当车辆i发送一个加密后的伪名请求报文RNP给车载服务器；(1‑4)收到伪名请求报文RNP后，车载服务器根据混合区域建立准则建立车辆i的混合区域，车载服务器广播加密后的命令报文COMMAND；(1‑5)设定车辆自组织网络中的车辆i之外的其它车辆为车辆j，当车辆j收到命令报文COMMAND，车辆j的微处理器将接收到的命令报文COMMAND中混合区域大小及位置信息和自车所处位置进行比较，当车辆j落在车辆i的混合区域内，车辆j广播命令报文COMMAND；当则车辆j更改伪名；车辆j的微处理器利用声望模型计算其声望值车辆j的微处理器计算车辆j的位置隐私B_j(t)，并且把和B_j(t)存储在车辆j的存储器中；(1‑6)当车辆j落在车辆i的混合区域内、且并且车辆j的当前声望值则车辆j更改伪名；当车辆j落在车辆i的混合区域内、且并且车辆j的位置隐私B_j(t)＜DL_j(t)，则车辆j更改伪名；车辆j的微处理器计算车辆j的声望值和位置隐私B_j(t)，并且把和B_j(t)存储在车辆j的存储器中；(1‑7)当车辆j收到命令报文COMMAND并且车辆j不在车辆i的混合区域内，则车辆j将命令报文COMMAND丢弃。