基于区块链技术的车辆驾驶行为挖掘及其实现

发布时间：2023-04-23 00:51

　　传统的驾驶行为数据传输和存储系统普遍采用C/S架构,缺少严密的隐私保护,存在信息泄露、数据丢失、遭遇篡改的安全隐患。区块链具有去中心化、加密分散存储、冗余备份等优势,能够很好地解决这些问题。本文提出了基于“区块链+车联网+投票上报制”架构的陆路驾驶行为挖掘模型。采用双链结构的Nervos区块链技术挖掘、存储不良(含违规)和良好的陆路驾驶行为,从而避免人为干涉篡改后台服务器存储的车辆违规数据的可能性。创新性地建立数据传输模型。首先基于高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)对图片数据进行矩阵加密,然后将车辆驾驶行为数据集(包含车牌号、行为分类、行为时间、行为地点、行为图证集)通过椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)加密签名上传到基于智能合约的去中心化应用(Decentralized Application,DAPP),再由DAPP负责将通过验签的数据以发送交易的方式上报到区块链,Nervos以挖掘区块的方式,对交易进行验证和共识,并持久化存储数据。创新性地设计和开发...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究与应用现状
        1.2.1 驾驶行为智能检测系统
        1.2.2 基于区块链的车联网
        1.2.3 车块链数据流向及价值
    1.3 论文研究内容及文章结构安排
        1.3.1 论文目标
        1.3.2 论文创新点
        1.3.3 系统应用前景
        1.3.4 文章结构安排
第二章 基于区块链的驾驶行为挖掘模型
    2.1 驾驶行为挖掘模型的系统架构
    2.2 感知采集与数据处理设计
    2.3 基于AES和ECC的数据传输设计
        2.3.1 基于AES的图像矩阵加密
        2.3.2 基于ECC的数据加密签名
    2.4 驾驶行为挖掘DAPP系统设计
        2.4.1 去中心化应用的特点
        2.4.2 DAPP系统框架设计
        2.4.3 基于Solidity和Remix的智能合约
        2.4.4 基于JSON-RPC与智能合约交互
        2.4.5 DAPP载体和可信任资产管家
    2.5 基于双链结构的数据存储设计
        2.5.1 Nervos高性能双链结构
        2.5.2 微服务架构区块链内核
        2.5.3 基于PoW和BFT的共识机制
        2.5.4 基于ATE的交易异步处理
        2.5.5 持久化存储与视图模型
    2.6 与传统模型架构对比
第三章 基于区块链的驾驶行为挖掘系统功能及实现
    3.1 驾驶行为挖掘系统的功能
        3.1.1 整体功能模块设计
        3.1.2 数据安全传输模块设计
        3.1.3 用户账号准入模块设计
        3.1.4 驾驶行为数据上报设计
        3.1.5 驾驶行为数据查询设计
    3.2 驾驶行为挖掘系统的实现
        3.2.1 区块链账户预备及环境搭建
        3.2.2 智能合约的开发和部署上链
        3.2.3 AES图像矩阵加解密实现
        3.2.4 ECDSA数据签名传输实现
        3.2.5 与合约交互数据上报实现
        3.2.6 与合约交互查询模块实现
第四章 驾驶行为挖掘系统测试与分析
    4.1 测试环境
    4.2 功能测试
    4.3 与以太坊系统对比
        4.3.1 部署时长
        4.3.2 共识时长
        4.3.3 性能测试
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 未来研究工作
参考文献
致谢



本文编号：3798746