(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111461751.X (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 电子科技大 学 地址 611731 四川省成 都市高新区 （西区） 西源大道 2006号 (72)发明人 吴凡　陈军材　谢瑶　张科　 黄晓燕　冷甦鹏　 (74)专利代理 机构 成都虹盛汇泉专利代理有限 公司 51268 代理人 王伟 (51)Int.Cl. H04W 4/40(2018.01) H04L 67/104(2022.01) H04L 9/40(2022.01) G06Q 40/04(2012.01)G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于DAG区块链的车联网安全、 高效数 据共享方法 (57)摘要 本发明公开一种基于DAG区块链的车联网安 全、 高效数据共享方法， 应用于车联网安全和区 块链技术领域， 针对车联网数据共享的安全性和 时效性等问题， 首先， 提出了一种基于DAG区块链 的车辆信誉管理机制， 通过车辆历史交易有效地 判断车辆发布消息的可靠度， 实时地为DAG区块 链提供可信的车辆信誉值； 其次， 提出了一种基 于优先级和可靠性的有偏随机游走共识机制对 卸载任务的交易进行共识， 保证任务在不同紧急 程度下的延 迟时间需求， 并防止车联网中恶意攻 击对数据共享造成破坏； 最后， 提出了一种基于 粒子群优化的延迟最优协同卸载方案， 根据卸载 任务、 车辆及区块链参数求解最优数据共享方 案， 实现车联网安全、 高效的数据共享。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114173301 A 2022.03.11 CN 114173301 A 1.一种基于DAG区块链的车 联网安全、 高效数据共享方法， 其特 征在于， 包括： S1、 将卸载任务描述 为交易， 将交易加入DAG区块链； S2、 当交易被DAG区块链确认后， 待卸载任务的车辆通过V2V通信将任务卸载到附近的 服务车辆执 行； S3、 服务车辆接收到卸载任务后， 检查数据共享事件的合法性并协同完成计算， 然后将 计算结果返回DAG区块链。 2.根据权利要求1所述的一种基于DAG区块链 的车联网安全、 高效数据共享方法， 其特 征在于， 步骤S1具体包括以下分步骤： S11、 在DAG内部随机生成数个随机游走 粒子， 落在DAG区块链的交易上； S12、 粒子根据卸载车辆信誉值和任务优先级计算从当前交易向每一个后继交易游走 的概率； S13、 粒子按照概 率向后继交易随机游走； S14、 判断当前交易是否是Tip， 如果是则 进行S15， 如果不是则执行S12， Tip用于定义区 块链中新到 达的未经确认的交易； S15、 判断是否已有两个粒子 到达Tip， 如果是则进行S16， 如果 不是则等待； S16、 分别计算两个Tip的数据可靠度ak； 这里的两个Tip是粒子随机游走过程中最先到 达的两个未 经确认的交易； S17、 将当前交易加入到DAG区块链中， 创建两条边指向验证的这两个Tip， 边权赋值为 ak， 设置交易的自身权 重为1。 3.根据权利要求2所述的一种基于DAG区块链 的车联网安全、 高效数据共享方法， 其特 征在于， 步骤S12所述的概 率计算式为： 其中， α、 β、 γ为非负优化参数， Cy为发起交易y的车辆的信誉值， Cz为发起交易z的车辆 的信誉值， Δwxy表示交易x和交易y的累计权值变化， Δwxz表示交易x和交易z的累计权值变 化， py表示交易y的优先级， pz表示交易y的优先级， sxy为发起交易x的车辆与发起交易y的车 辆的行驶数据相似度， sxz为发起交易x和发起交易z的车辆的行驶 数据相似度， z代表区块链 中所有验证当前 粒子所在交易节点的后继交易节点的集 合。 4.根据权利要求3所述的一种基于DAG区块链 的车联网安全、 高效数据共享方法， 其特 征在于， 车辆信誉值由车辆在单位时间内所发布交易的大小和平均数据可靠度确定， 计算 式为： 其中， K是单位时间内车辆发布交易的总数， Dk是交易的数据量大小， 是交易的平均 数据可靠度。 5.根据权利要求4所述的一种基于DAG区块链 的车联网安全、 高效数据共享方法， 其特 征在于， 任务优先级的计算式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114173301 A 2其中， D是车辆共享数据的业务大小， S是单位时间内车辆业务的发布顺序， ΔT是安全 业务的最大响应时延， C是 车辆的信誉值。 6.根据权利要求5所述的一种基于DAG区块链 的车联网安全、 高效数据共享方法， 其特 征在于， 步骤S2所述任务卸载 具体卸载 策略的计算过程 为： A1、 将总体卸载延迟作为最重要的关键服务质量， 建立优化模型； 所述优化模型包括目 标函数与约束条件； A2、 根据约束条件随机生成粒子的初始位置和速度， 粒子不断迭代， 通过优化目标函数 计算适应度并更新参数， 直到计算出最优卸载方案， 确定数据段分配策略D＝{d1， d2， ...， dn}、 任务卸载策略αn、 共识策略M＝{m1， ...， mn}； 其中， αn为卸载决策， αn∈{0， 1}， Ti， n为数据 段dn卸载到服 务车辆n的卸载延迟， mn为DAG区块链中数据段dn的确认阈值。 7.根据权利要求6所述的一种基于DAG区块链 的车联网安全、 高效数据共享方法， 其特 征在于， 步骤A1所述的优化模型表达式为： 其中， Ti表示总体卸载延迟。 8.根据权利要求7所述的一种基于DAG区块链 的车联网安全、 高效数据共享方法， 其特 征在于， 所述总 卸载延迟为在DAG区块链的确认延时、 卸载传输延时和数据计算延时之和。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114173301 A 3