自动驾驶车辆网络中安全协作的发布/订阅方案
计算机科学与博弈论
2023-09-13 v2
摘要
为了节省计算能力并提升安全性，未来的自动驾驶车辆（AVs）有强烈意愿通过邻居间共享感知数据和计算结果来进行协作驾驶。然而，未知个体之间密集的协作计算与数据传输不可避免地会带来严重的安全隐患。针对未来AVs中的安全隐患，本文提出SPAD，一个用于禁止搭便车者并促进协作自动驾驶中可信数据传播的安全框架。具体而言，我们首先引入一种用于车际数据传输的发布/订阅框架。为防御搭便车攻击，我们将发布者AVs与订阅者AVs之间的交互建模为车辆发布/订阅博弈，并通过分析该博弈的Stackelberg均衡来激励AVs传递高质量数据。我们还在该博弈中设计了一种声誉评估机制，以识别传播虚假信息的恶意AVs。此外，针对动态博弈场景中网络模型和用户成本模型参数知识不足的问题，开发了一种基于双层强化学习并带热启动（hotbooting）的算法，以获得具有搭便车防御的订阅者AVs和发布者AVs的最优策略。我们进行了大量仿真，结果验证了与常规方案相比，我们的SPAD能有效防止搭便车者并增强所传播内容的可靠性。
引用
@article{arxiv.2304.08875,
title = {Secured and Cooperative Publish/Subscribe Scheme in Autonomous Vehicular Networks},
author = {Yuntao Wang and Zhou Su and Qichao Xu and Tom H. Luan and Rongxing Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08875},
year = {2023}
}