15、区块链助力的安全车联网：解决方案分类、架构与未来方向

区块链助力的安全车联网：解决方案分类、架构与未来方向

1. 引言

随着汽车行业与物联网（IoT）的融合，驾驶体验得到了显著提升。车辆及周边支持系统配备了大量传感器，通过先进的车载设备生成异构数据。车辆共享、收集并处理这些数据，以构建智能交通系统。如今，技术需具备可扩展性、灵活性和便利性，并且需要不断更新。在交通系统领域，研究人员整合了多种技术，如物联网、车载自组织网络（VANET）、云计算、车联网（IoV）和人工智能（AI），旨在设计出智能交通系统。

由于人口增长、车辆数量增加以及用户需求的提升，车联网已成为当今最具潜力的生态系统之一。车辆配备了传感器和数据通信模块等智能设备，用于向其他车辆和路边单元（RSU）广播速度、路况等信息。车联网的通信主要包括车与车、车内以及车辆与移动互联网三个方面，具体可分为以下五种类型：
- 车与车（V2V）
- 车与个人设备（V2P）
- 车与路边单元（V2R）
- 车与传感器（V2S）
- 车与蜂窝网络基础设施（V2IC）

这些设备共享多元数据，如音频、视频、传感器读数和文本消息。然而，数据共享也带来了数据隐私问题，如数据篡改、身份伪造和敏感信息泄露。例如，Sybil攻击会伪造车辆身份，通过伪造节点控制其他车辆，向连接的服务器发送虚假信息，从而误导交通状况，可能导致交通堵塞或事故。因此，保障车辆隐私（如身份、位置、驾驶员历史等）和消息认证至关重要。隐私保护、广播冲突避免和资源调度等挑战会对车辆数据的流通产生不利影响，进而可能导致该技术的应用受限。

区块链是计算系统中的新兴趋势，旨在保障网络中不同实体之间共享信息的安全。近年来，由于区块链具有去中心化、匿名性和可信性等特点，区块链