面向安全的区块链赋能车联网：基于声誉与契约理论的共识管理优化

在车联网 (IoV) 中，车辆间的数据共享对于提升驾驶安全性和增强车载服务至关重要。为保障数据共享的安全性与可追溯性，采用高效委托权益证明共识机制作为硬安全方案来构建区块链赋能车联网 (BIoV)。然而，由于矿工由权益投票从矿工候选者中选出，难以防御候选者与受损高权益车辆间的投票串通，这给 BIoV 带来严重安全挑战。为应对此类挑战，我们提出一种包含两阶段的软安全增强方案：(i) 矿工选举与 (ii) 区块验证。第一阶段，提出一种基于声誉的区块链投票方案以确保安全的矿工选举。该方案利用历史交互及其他车辆的推荐意见来评估候选者声誉。高声誉候选者被选为活跃矿工与备用矿工。第二阶段，为防止活跃矿工内部串通，新生成区块进一步由备用矿工验证与审计。为激励备用矿工参与区块验证，我们利用契约理论刻画活跃矿工与备用矿工间的交互，其中考虑了区块验证安全性与延迟。基于真实数据集的数值结果表明，我们的方案在 BIoV 数据共享中是安全且高效的。