本技术公开了一种可检测女巫攻击的高效动态路边单元部署方法及系统,包括搜集地理信息,评估部署区域的路边单元服务覆盖、重叠范围与事故信息初始扩散速度,建立可检测女巫攻击的RSU部署约束;基于粒子群优化与改进模因算法构建RSU部署方案;获取运输与重建RSU开销,基于二分图匹配算法得到最小RSU调整成本;采集各RSU工作负载,基于帕累托最优原则构建启发式RSU最小成本调整方案。本发明在可检测女巫攻击的约束下,通过构建启发式的RSU高效部署与低成本调整方案,提高了RSU部署中服务有效覆盖范围、事故信息初始扩散速度,最小成本地实现RSU之间负载均衡并具备检测女巫攻击的能力,解决了传统RSU部署方案综合性能低、无法检测女巫攻击的问题。
背景技术
随着智能车辆和智能交通系统(ITS)的快速发展,路边交通单元(RSUs)已成为智能交通管理、位置隐私保护和应急救援服务中不可缺少的组成部分。合理部署RSU可以提高交通效率,降低交通碰撞和拥堵的风险。然而,RSU的大规模部署具有更高的成本,是不符合实际且低效益的。更多的,现有的RSU部署方案在一些关键的性能指标上仍有提升的空间。因此,为了提高网络连通性,需要综合考虑交通、地理环境、信号干扰等城市特征以在有限的资源限制内最优地部署RSU。
近年来,ITS快速发展的同时也带来了许多威胁。RSU作为车辆互联网(IoV)的重要资产,在多智能体联合识别恶意攻击和联邦学习任务卸载等领域至关重要。然而,许多现有的RSU部署工作只关注效率,而没有考虑到一些车联网中容易出现的安全威胁,增加了ITS的运营风险。值得注意的是,Sybil攻击是IoV中常见的风险之一,它会严重损害网络的可靠性和完整性。通过将Sybil攻击检测集成到RSU部署方案中,并考虑实际场景中RSU位置必要的合作距离约束,可以使RSU部署方案具有安全性。
RSU的数量和位点都显著影响着ITS的服务质量(QoS)。但是,考虑到城市和ITS的实际发展,长期固定的RSU位置不仅会失去原有部署的成本效益,还会由于RSUs的负载不平衡而增加安全风险。为了保证车联网的服务质量,需要根据城市发展引起的交通流量变化,以最小的成本调整RSU的部署位置。遗憾的是,现有的RSU适应调整工作是有欠缺的,大多数RSU调整工作都是基于随机生成的RSU站点进行优化,需要使RSU部署调整工作更具有连续性和符合实际。此外,现有的RSU调整工作也忽略了实际场景中需要满足安全协作的IoV智能体之间的距离要求,而且在RSU部署方案中同样出现的重复优化目标使传统的RSU调整方案性能并不优秀。因此,在智慧城市的规划过程中,建立一个具有连续性连、可检测女巫攻击、多属性优越的RSU部署和调整方案至关重要。
实现思路