71、智能交通中基于区块链的数据管理

智能交通中基于区块链的数据管理

1. 密钥分配方案

• OpenEthereum 秘密共享（SS） ：借助 OpenEthereum 客户端提供的秘密存储功能，将内容密钥 k 拆分为 n 个份额，只需 t（t < n）个份额就能重构密钥。把解密数据的密钥视为秘密，在节点网络中进行秘密共享，这样最多允许 t - 1 个节点是恶意节点。当数据消费者请求获取内容密钥时，从 t 个节点及以上达成共识。而且，通过 OpenEthereum 创建的网络中的任何节点都无法单独访问数据，需要其他 t - 1 个节点的协助。
• Umbral 阈值代理重加密（TPRE） ：在 Umbral 中，首先使用数据提供者的公钥对内容密钥 k 进行公钥加密，然后将加密结果用于 (t, n) 阈值代理重加密方案，即可以使用 t 个“重加密份额”进行重加密。这个过程会生成一个重加密密钥，数据消费者可以使用自己的私钥解密该密钥，从而获得初始内容密钥 k。Umbral 使用一次性单向代理重加密，重加密函数是单向的。

2. 性能评估

2.1 实验场景

基于一个假设的真实智能交通系统（ITS）应用，使用巴西里约热内卢公交车的真实移动轨迹数据集生成轨迹，模拟公交车上多个用户设备在行驶过程中定期生成传感数据。每个公交车对应一个用户，数据包括小尺寸数据（如哈希指针、地理数据，100 字节）和大尺寸数据（如照片，1 MB）。

2.2 IOTA MAM 通道

• 每个公交车的用户通过一个进程模拟，该进程根据数据轨迹向 MAM