Blockchain-Enabled IoV: Secure Communication and Trustworthy Decision-Making
针对车联网通信安全与自动化决策可靠性问题，本文提出含车际通信主层和车内交互安全子层的去中心化框架，并利用BiSA与DBNR等区块链协议实现可信身份管理和数据交换。
2024-09-18 cs.CR cs.DC cs.NI
Reliable Traffic Monitoring Mechanisms Based on Blockchain in Vehicular Networks
实时交通监控是智慧城市的基本任务，可以了解交通状况，避免危险事件。在本文中，我们提出了一个可靠而高效的交通监控系统，该系统有效地集成了区块链和车辆互联网技术。它可以将交通信息收集任务众包给在路上行驶的车辆，而不是在每个角落安装摄像头。首先，我们设计了一个轻量级的基于区块链的信息交易框架，以模拟交通管理和车辆之间的交互。它保证了执行交易过程中的可靠性，效率和安全性。其次，我们定义了该系统中的实体的效用函数，并提出了一个预算拍卖机制，激励车辆积极承担收集任务。在我们的算法中，它不仅确保了所选车辆的总付款不超过给定的预算，而且还保持了拍卖过程的真实性，避免了一些车辆提供不真实的出价，以获得更大的效用。最后，我们进行了一组数值模拟，以评估我们的交易框架的可靠性和我们的算法的性能，其结果证明了他们的正确性和效率完美。
2020-08-20 cs.GT cs.NI
ESIA: An Efficient and Stable Identity Authentication for Internet of Vehicles
本文提出 ESIA 方案，通过分层区块链与车载雾计算结合，以自下而上的 B2UHChain 共识机制实现车联网中高效、稳定且安全的身份认证，显著提升可扩展性并降低开销。
2023-05-27 cs.CR cs.NI
Biometric Blockchain: A Secure Solution for Intelligent Vehicle Data Sharing
智能汽车（IV）已经成为一项很有前途的技术，迟早会彻底改变我们在智能城市中的生活。然而，它仍然存在许多安全漏洞。传统的安全方法无法保护IV数据共享免受恶意攻击。正如研究和行业社区所期望的那样，区块链已经成为解决这些问题的良好解决方案。IV数据共享的主要问题是通信渠道中数据共享的信任、数据准确性和可靠性。区块链技术以前为加密货币工作，最近已应用于在具有类似IV数据共享拓扑结构的对等网络中建立信任和可靠性。在本章中，我们提出了一个新的框架，即生物识别区块链（BBC），用于安全的IV数据共享。在我们的新方案中，生物特征信息被利用作为一个线索，以记录谁是负责的数据共享活动，而建议的BBC技术作为骨干的IV数据共享架构。因此，建议的BBC技术提供了一个更可靠的信任环境之间的车辆，而个人身份是可追踪的，在建议的新方案。
2019-09-14 cs.CR cs.DC cs.NI
Blockchain for the Internet of Vehicles towards Intelligent Transportation Systems: A Survey
车联网（IoV）是一个新兴的概念，被认为有助于实现智能交通系统（ITS）的愿景。近年来，由于车辆技术、高吞吐量卫星通信、物联网和网络物理系统的快速发展，车联网已成为具有影响力的应用的重要研究领域。车联网使智能车辆能够与互联网和系统组件集成，这些组件归因于其环境，如公共基础设施，传感器，计算节点，行人和其他车辆。通过允许车辆和异构车辆网络之间开发通用信息交换平台，这种集成旨在为人们创造更好的环境和公共空间，并提高所有道路使用者的安全。作为一种参与式的数据交换和存储，车联网的底层信息交换平台需要安全、透明和不可变，以实现ITS的预期目标。在这方面，已探索采用区块链作为系统平台，以支持车联网的信息交换需求。由于其分散和不可变的性质，区块链支持的IoV应用程序被认为具有许多理想的属性，例如分散性，安全性，透明度，不变性和自动化。在本文中，我们对物联网区块链的最新进展进行了当代调查。特别是，我们强调了不同的应用场景的车联网后，仔细回顾了最近的文献。我们还调查了区块链在车联网中应用的几个关键挑战。此外，我们提出了未来的机会，并探讨了车联网作为ITS的关键使能器的进一步研究方向。
2020-10-03 cs.CR cs.NI cs.SI
V-CARE: A Blockchain Based Framework for Secure Vehicle Health Record System
与互联和自动驾驶汽车（CAV）相关的最大挑战之一是维护和使用车辆健康记录（VHR）。VHR可以促进不同的实体以主动、透明、安全、可靠和高效的方式提供各种服务。用于维护VHR的最先进的解决方案本质上是集中的，主要由制造商和授权的车载设备开发商拥有。车主、司机和其他主要服务提供商对VHR的访问和控制有限。我们需要改变策略，从单一或有限的一方访问到多方访问VHR以安全的方式，使智能交通系统（ITS）的所有利益相关者都能从中受益。还应防止任何未经授权更改数据的企图。区块链就是这样一个潜在的候选者，它可以促进不同参与组织和个人之间共享这些数据。例如，所有者、制造商、受信任的第三方、道路管理局、保险公司、充电站和汽车销售企业可以访问存储在区块链上的VHR，并且获得许可、安全和更高的信任度。在本文中，提出了一种基于区块链的V-CARE分散式安全系统，用于在可互操作的框架中管理记录，从而在安全性，可用性，可靠性，效率和维护方面改进ITS服务。基于支付如何驾驶（PHYD）的保险以及二手车的销售和购买也可以变得更加透明和可靠，而不会损害敏感数据的机密性和安全性。
2020-07-13 cs.CR cs.DC cs.NI
A Novel Real-Time Video and Data Capture of Vehicular Accident in Intelligent Transportation Systems
本文提出了一种新的智能交通系统（ITS）中车辆事故的实时的【形】视频和数据采集方法。该方案解决了在智能车辆和远程ITS服务器中记录车辆事故所需的巨大存储空间的问题。它工作效率高，存储量小，并保证将事故视频保存在辅存中。它使用户能够捕捉实时的【形】视频和数据的车辆运行。它使用户能够随时随地获得车辆事故视频和数据。该方案在实验台上实现，并对其性能进行了评估。实验结果表明，该方案能够保证车辆事故记录在ITS服务器中.与全时录像方案相比，该方案具有更好的效果。
2014-04-10 cs.NI
Byzantine-Fault-Tolerant Consensus via Reinforcement Learning for Permissioned Blockchain Implemented in a V2X Network
针对V2X网络中Hyperledger Fabric许可链的peer节点数量权衡与节点移动性挑战，提出基于上下文多臂老虎机强化学习的最优peer选择机制，实现拜占庭容错并提升性能。
2020-10-15 cs.NI
Situation Awareness for Autonomous Vehicles Using Blockchain-based Service Cooperation
高效的车联网（Vehicle-to-Everything）能够实现自动驾驶汽车的协作和增强的决策制定，对于优化和安全的交通至关重要。基于车辆传感器数据、其他交通数据以及环境和上下文数据的实时决策变得势在必行。作为智能交通系统的一部分，不同利益相关者之间的合作需要快速、可靠和安全地促进。物联网提供了连接这些利益相关者的结构，这些利益相关者共享他们的数据，细化信息并相互提供服务。然而，这些基于云的系统难以满足智能流量的实时要求，因为网络之间的距离很长。在这里，边缘计算系统将数据和服务带到快速移动的车辆附近，减少信息传递延迟并提高隐私性，因为敏感数据在本地处理。为了解决这些利益相关者之间数据共享的信任和延迟问题，我们提出了一个去中心化的框架，该框架可以实现基于区块链的交通数据生产者和消费者之间的智能合约。自动驾驶汽车连接到本地边缘服务器，共享其数据或使用基于协议的服务，为此，跨系统的协作边缘服务器提供平台。我们使用Hyperledger Fabric和虚拟汽车进行了概念验证实验，以分析安全单播和多播数据传输的系统吞吐量。我们的研究结果表明，在这样的情况下，多播传输提高吞吐量高达2.5倍，不同大小的数据包可以在不到一秒的时间内传输。
2022-04-07 cs.CY cs.DC cs.NI
A Double Auction for Charging Scheduling among Vehicles Using DAG-Blockchains
本文针对充电站资源受限场景，提出基于DAG区块链和双边拍卖的电动汽车充电调度系统，并设计TMC和EMC两种算法，以兼顾真实性、安全性与系统效率。
2023-06-01 cs.GT cs.NI
UAV-assisted Internet of Vehicles: A Framework Empowered by Reinforcement Learning and Blockchain
Concordia University（康考迪亚大学）；Khalifa University（哈利法大学）
针对无人机辅助车联网中继选择与协调的局限，提出融合双向中继选择、去中心化MDRL协调与区块链的框架，经PPO训练验证可提升中继稳定性与网络覆盖连通性。
2025-01-22 cs.AI cs.NI
A Blockchain-Based Architecture for Traffic Signal Control Systems
本文针对网联车辆交通信号控制系统的数据安全问题，提出一种基于区块链的去中心化安全架构，并通过仿真验证其可有效保护USDOT批准的I-SIG系统免受拥塞攻击。
2019-09-13 cs.CR cs.DC cs.NI
Blockchain-based Lightweight Authentication Mechanism for Vehicular Fog Infrastructure
随着先进通信技术的不断发展，汽车变得越来越智能和互联。由于各种车辆应用的巨大增长，通过先进的车载设备产生了大量的数据，这些数据被认为对提高驾驶安全和增强车辆服务至关重要。然而，基于云的模型在延迟和移动性至关重要的应用中往往不足。为了充分发挥车载网络的潜力，需要解决高效通信和计算的挑战。在这个方向上，出现了车辆雾计算（VFC），它将雾计算的概念扩展到传统的车辆网络。它是一种地理上分布式的范例，有可能通过在终端车辆附近推送智能（即计算资源，存储和应用服务）来执行时间关键和数据密集型任务。然而，安全和可靠的传输是非常重要的，在高度移动的车辆网络，以确保最佳的服务质量（QoS）。在这个方向上，已经提出了一些认证机制在文献中，但他们中的大多数被发现不适合由于缺乏分散性，匿名性和信任特性。因此，本文提出了一种有效的跨数据中心认证和密钥交换方案，基于区块链和椭圆曲线密码（ECC）。在这里，区块链的分布式账本用于维护网络信息，而高度安全的ECC用于车辆和路边单元（RSU）之间的相互认证。此外，所提出的方案是轻量级的，可扩展的考虑VFC设置。针对现有技术水平的性能评估结果表明，该方案实现了增强的安全功能。
2019-04-02 cs.CR cs.NI
Blockchain Enabled Secure Authentication for Unmanned Aircraft Systems
空中和地面智能车辆的融合正在成为未来交通的新范式。大量智能无人驾驶车辆或UAS将出于各种目的共享国家领空，例如快递，监控等，然而，考虑到将其安全集成到当前的空中交通管理（ATM）系统中，UAS的扩散也带来了挑战。特别是当当前的自动相关监视广播（ADS-B）系统没有消息认证机制时，无法区分是否有授权的UAS正在使用相应的空域。在本文中，我们的目标是解决这些实际的挑战，在两个折叠。我们首先使用区块链为飞行计划审批和现有ATM设施之间的共享提供安全的身份验证平台。然后，我们使用喷泉码编码的认证有效载荷，并适应他们到事实上的ATM通信协议。这保持了向后兼容性，并确保了在有噪声的广播信道下的验证成功率。我们模拟了现实的无线通信场景，并从理论上证明了我们提出的认证框架具有低延迟和高度兼容现有的ATM通信协议。
2021-10-17 cs.CR cs.NI
Smart and Secure CAV Networks Empowered by AI-Enabled Blockchain: The Next Frontier for Intelligent Safe Driving Assessment
University of Glasgow（格拉斯哥大学）；AIDrivers Ltd.（AIDrivers有限公司）；Brunel University London（伦敦布鲁内尔大学）
针对CAV安全驾驶监管中的数据隐私、可信性与算力限制问题，本文提出BEST框架，结合LSTM安全评估和基于拜占庭容错的DPoS区块链共识，提升了数据可信度与预测准确率。
2022-02-11 cs.AI cs.CR cs.NI
Blockchain-based Pseudonym Management for Vehicle Twin Migrations in Vehicular Edge Metaverse
School of Automation, Guangdong University of Technology（广东工业大学自动化学院）；School of Computer Science and Engineering, Nanyang Technological University（南洋理工大学计算机科学与工程学院）；School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University（南京大学电子科学与工程学院）；Department of Electrical and Computer Engineering, Auburn University（奥本大学电气与计算机工程系）
针对车载边缘元宇宙中车辆孪生迁移时的隐私泄露问题，提出基于跨链技术的双重假名管理框架，并采用多智能体深度强化学习方法优化假名生成策略，实现了高效低成本的隐私保护。
2024-03-22 cs.CR cs.HC cs.LG
Blockchain-enabled Identity Verification for Safe Ridesharing Leveraging Zero-Knowledge Proof
本文提出一种结合零知识证明与许可制区块链的隐私保护身份验证系统，用于拼车场景中司机身份验证与行程记录，并在Hyperledger Fabric上验证了其实用性。
2020-11-01 cs.CR cs.DC cs.NI
Location-aware Verification for Autonomous Truck Platooning Based on Blockchain and Zero-knowledge Proof
本文针对动态卡车编队中的身份验证与隐私保护问题，提出一种基于零知识证明和许可区块链的位置感知验证协议，在局部区域内实现低延迟验证，并在Hyperledger平台上验证了其实用性。
2023-05-26 cs.CR cs.DC cs.NI
