本次组会主要介绍博士预答辩的内容，整体结构依据博士毕业论文的逻辑。主题名称为《面向车联网应用的隐私保护和信任管理关键技术研究》。

根据上次组会的意见，对大论文的题目和论文结构进行了调整，并完善补充了每个章节的内容目录，本次组会主要介绍大论文的修改情况，详细介绍绪论部分。

本次组会主要介绍大论文《车联网应用中可信与隐私保护关键技术研究》的进展情况，包括大论文题目修改、论文组织架构设计。主要根据梳理的绪论内容进行汇报。

分为研究背景及意义、车联网应用发展趋势、车联网应用研究现状、研究内容与主要贡献、论文组织架构、进度安排这6个方面。

本次组会主要介绍《TD-SAS: A Trust-Aware, Decentralized Speed Advisory System for Energy-Efficiency Autonomous Vehicle Platoons》的相关内容。对比上次组会内容，信任感知模型和激励机制方案有所调整，目前论文初稿和实验均已完成。

科研背景

随着车对车(V2V)和车对基础设施(V2I)通信网络理论的发展，在复杂传感器技术的帮助下，智能速度咨询系统(ISA)的进步意义重大。共识速度咨询系统(CSAS)是ISA的一种特殊形式，它通过推荐共识速度来最大限度地减少在特定区域行驶的车辆排的能耗。CSAS的潜力在于它能够有效地缓解交通拥堵和事故，同时提高能源效率。虽然通过CSAS推荐的车辆排的一致速度可以提供许多好处，但也存在一些挑战。

科研问题

• 车辆的高速动态导致网络拓扑结构的频繁变化，使得排配置高度不稳定。因此，车辆之间的信任并不总是得到保证。使情况进一步复杂化的是，恶意节点可能渗透到网络中，意图破坏系统操作并危及其他良性车辆的安全性或效率。
• 不同信任值的车辆遵从推荐速度的倾向不同，这必然导致能耗的波动和潜在的能耗增加。确定信任值、期望速度和行驶概率之间的映射关系，并根据信任值提出自适应、实时的共识速度建议成为关键问题。
• 在CSAS中，排的利益并不是均匀分配的。当队列以推荐速度行进时，CSAS的最佳操作得以实现，从而促进了能耗的总体降低。然而，这种情况可能同时增加一些车辆的能源消耗。这种不平衡可能会阻止车辆重新参与CSAS，从而阻碍基于共识速度的排的形成。

科研目的

• 提出一种基于区块链的信任管理方案， RSU负责分布式的信任计算与更新，有效地管理信任节点。将所有车辆的信誉值记录在TM Blockchain上，确保数据不可否认和抗篡改。
• 设计一个信任感知自适应共识速度推荐方案。考虑了不同信任值下车辆以推荐速度行驶的概率所造成的能耗差异。根据车辆信任值的变化自适应推荐共识速度，使排队能耗最小。
• 考虑车队整体能耗优化带来的车辆能耗增加，设计有效的激励机制，补偿车辆的增加能耗，并鼓励符合条件的车辆参加TCSAS。

系统模型

工作流程

其余内容将在组会中详细介绍。

本次汇报的内容为《TCSAC: Trust-Awared and Decentralized Speed Advisory System for Autonomous Vehicle Platoon》。主要介绍技术路线、实验和论文方面的进展。

科研背景：

信任是一个非常复杂的概念，心理学、社会学、经济学、管理学、计算机科学等不同的研究领域对信任有着不同的定义，目前，关于信任还没有形成被广泛接受的、统一的定义。信任是对实体行为的主观判断，会随着实体交互行为和时间的变化而变化，并受环境等多种因子的影响，具有主观性、不确定性、传递性等特性。与信任密切相关的概念是信誉，信誉是一个全局概念，属于社会学的范畴，社会学家认为信誉是社会网络中的一个参数。

车辆自组织网络(VANET)为车辆之间通过车对车(V2V)进行通信以及通过车对基础设施(V2I)与路边单位(RSUs)进行通信提供了一种有前途的方式，以促进道路安全。此外，RSU还可以通过Internet与骨干网共享数据。大多数VANET应用都是基于车辆节点之间以及与路边基础设施的合作数据和信息交换。与数据传播相关的VANET应用程序的性能受到许多因素的影响，如节点之间的合作、数据的安全性、用户隐私、交换信息的健康状况、真实性等。在上述因素中，信息源的真实性和信息本身是接受或拒绝邻居信息的关键考虑因素。换句话说，在根据所接收的信息采取任何行动之前，应该检查所接收信息的质量(可信度)。

科研问题：

值得注意的是，在自动驾驶环境中尤其需要可信度，在这样的环境中组织信任，区分不诚实的实体和可信的实体是至关重要的。

在一个排中驾驶的利益并不平均分配，按照推荐速度行驶时，CSAS以车辆排的整体能耗减少为优化目标，其中部分车辆的能耗减少，但也存在部分车辆能耗增加的情况。如果没有成员愿意加入CSAS，那么就无法建立基于共识速度的车辆排。

科研目的：

基于区块链的信任管理方案：提出基于区块链的的信任管理方案，用于CSAS中的信任节点管理，所有车辆的声誉值都记录在一个具有不可抵赖性和抗篡改性的联盟区块链上，RSU参与信任值的去中心化更新，所有车辆的信任信息与车辆网络中的RSU共享。在联盟区块链的基础上，构建多权重主观逻辑模型，实现信誉值的精确计算和安全存储，排除恶意车辆节点，避免恶意节点加入车辆排。

信任感知的共识速度推荐方案：设计信任感知的自适应共识速度推荐方案，考虑不同信任值下车辆按照推荐速度行驶概率不同造成的能耗差异，能够根据车辆的信任值变化自适应的推荐共识速度，使排的能耗降至最低。

有效的激励机制：为了有效地建立自动驾驶排，考虑车辆因整体排能耗优化而自身能耗增加的情况，设计有效的激励机制以鼓励更多符合条件的车辆参与CSAS。

研究内容：

本次组会主要介绍基于大论文方向（一致性速度推荐系统中的可信与隐私保护技术研究）的下一个研究点的思路进展，主要考虑补充可信与隐私部分的解释与内容。思路如下：调研近年车辆网隐私保护相关的博士毕业论文，观察与自己主题相似的论文架构和和研究内容怎么组织，发现信任管理的相关内容；调研VANET中的安全隐私问题，信任管理是一种重要解决方案。由此调研了信任管理的综述及相关主题论文，认为在共识速度推荐系统中引入信任管理是可行的，并且符合大论文方向，于是提出初步系统架构及思路。

科研背景：

• 车辆自组织网络(VANET)为车辆之间通过车对车(V2V)进行通信以及通过车对基础设施(V2I)与路边单位(RSUs)进行通信提供了一种有前途的方式，以促进道路安全。此外，RSU还可以通过Internet与骨干网共享数据。大多数VANET应用都是基于车辆节点之间以及与路边基础设施的合作数据和信息交换。
• 与数据传播相关的VANET应用程序的性能受到许多因素的影响，如节点之间的合作、数据的安全性、用户隐私、交换信息的健康状况、真实性等。在上述因素中，信息源的真实性和信息本身是接受或拒绝邻居信息的关键考虑因素在根据所接收的信息采取任何行动之前，应该检查所接收信息的质量(可信度)。

科研问题

• 由于车辆的特性，车辆的信任管理和隐私保护仍然是开放问题。系统不应该泄露任何敏感信息，如发送方的真实身份。
• 一些恶意车辆可能会对系统的运行状态和服务质量造成负面影响，如何识别行为恶意的用户车辆，已成为车队安全的基本要求。

相关工作

科研目的

• 提出一种基于区块链的匿名认证方案，保证车辆与RSU之间的通信安全；允许车辆与RSU进行匿名通信，并提供对恶意车辆的跟踪能力，保护车辆隐私，满足安全要求。
• 提出一个基于区块链的信任管理方案，所有车辆的声誉值都记录在一个具有不可抵赖性和抗篡改性的联盟区块链上，该方案识别恶意节点并撤销它们。它还允许所有RSU参与信任值的去中心化更新，所有车辆的信任信息与车辆网络中的所有RSU共享。

研究内容—系统架构

研究内容—设计目标

• 认证：该方案必须提供认证、完整性和不可抵赖性等安全服务，以应对Sybil攻击、重放攻击和其他攻击。RSU应确保收到的信息没有被伪造或重播，发送车辆的假名没有被TA撤销。
• 条件隐私：首先，车辆的身份隐私需要保护，这样攻击者就不能从广播的消息中推断出目标车辆的真实身份。其次，隐私是有条件的。如果检测到恶意活动，TA能够追踪并披露恶意车辆的真实身份。

• 效率和鲁棒性：认证方案应具有较低的计算和通信开销。身份验证方案和信任模型应该能够有效地确定车辆的真实性和可靠性，并能够抵御Sybil、重播和模仿等攻击。

其他相关内容将在组会中展开介绍。

本次组会主要介绍下一项工作的初步想法，计划沿着上一项工作的能耗优化和道路安全方面进行扩展。主要考虑道路上的一排自动连接车辆形成一个车队的动态场景，所有车辆按照推荐速度从初始随机状态到形成智能排的加减速行驶过程中，整体能耗最小，且车辆间保持相同的安全距离。引入深度强化学习决策出最优推荐速度。

科研背景

本次组会汇报的内容为开题前的一些梳理工作介绍，将从研究背景及意义、研究现状、研究内容及目标、工作进展及方法和进度安排这几方面展开。

研究背景

研究现状

研究内容

本次组会将介绍下一项工作的进展情况，打算沿着隐私保护的方向深入，研究用于速度推荐系统，基于联盟链的隐私保护身份认证方案。目前处于初步调研阶段，主要了解一些车联网中的身份认证协议流程和类型，常见的敌手攻击及设计目标。

当前的调研还不够充分，针对速度推荐系统中的身份认证方案较少，并且车联网场景下的身份认证方案大多实现RSU对车辆的合法认证。后续计划调研基站与车辆双向认证的可行性。

科研背景

• 交通运输日益复杂，造成了严重的问题，如交通拥堵、燃料过度使用和空气污染。智能速度咨询系统（ISA）已广泛用于协调车辆移动，从而显著提高道路安全、交通稳定性和十字路口吞吐量。
• 作为ISA的一种特殊类型，基于共识的速度咨询系统（CSAS）可以为在计划路线上行驶的互联和自动驾驶车辆（CAV）推荐共识速度。当车辆以推荐速度行驶时，由于加速/减速频率较低，排的能量消耗有效降低。

科研问题

认证安全问题：现有的身份认证方案主要集中使用第三方，如证书颁发机构（CA）或密钥生成中心（KGC）。缺点是由于认证节点的中心化导致中心节点任务繁重且易受到单点故障攻击的威胁，造成用户敏感信息等数据泄露，且无法有效保护用户身份隐私。

科研目的

速度推荐系统中基于联盟链的隐私保护认证协议：通过区块链技术和智能合约的结合，实现身份存储、认证的高效与可靠；利用公钥密码体制及数字签名技术实现信息传输的保密性和完整性；采用临时公钥进行匿名通信，实现身份隐私的保护。

研究内容

本次组会主要介绍和区块链论文写作、实验相关的一些总结。