在车载网络中实现无缝的数据安全、共识与交易
分布式、并行与集群计算
2024-01-25 v1
摘要
协同驾驶是增强自动驾驶车辆安全性和效率的新兴范式。为确保成功的协同，道路使用者必须达成共识以做出集体决策，同时记录车辆数据以分析和处理与此类协议相关的故障。这些数据有可能为各种车辆事件提供有价值的见解，同时也可能改善问责措施。此外，车辆可以通过彼此协商和交易服务而获益，从而为协同驾驶框架增加价值。然而，大多数旨在确保数据安全、共识或服务交易的 proposed system 缺乏考虑车载网络独特特征的高效且经过充分验证的机制。这些局限性因对基础设施提供的集中式支持的依赖而加剧。此外，相应的机制必须谨慎处理安全问题，特别是关于潜在的恶意或行为不端的节点，同时还需考虑无线介质的固有约束。我们引入了可验证事件扩展（Verifiable Event Extension, VEE），一种为智能交通系统（Intelligent Transportation System, ITS）消息设计的应用扩展。VEE 可与任何现有的标准化车载通信协议无缝协作，以最小的开销解决数据安全、共识和交易的关键问题。为此，我们采用了区块链技术、拜占庭容错（Byzantine fault tolerance, BFT）共识协议和基于加密货币的机制。为了评估我们提案的可行性和轻量级特性，我们采用了硬件在环设置进行分析。实验结果证明了 VEE 扩展在克服无线车载通信的分布式和机会性特性所带来的挑战方面的可行性和效率。
引用
@article{arxiv.2401.13630,
title = {Enabling Seamless Data Security, Consensus, and Trading in Vehicular Networks},
author = {Emanuel Vieira and João Almeida and Joaquim Ferreira and Paulo C. Bartolomeu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13630},
year = {2024}
}