基于博弈论的VANET信任模型研究

摘要

由于车载自组织网络具有节点移动速度快,无中心机构等特点,使得近年来道路交通事故频繁发生,交通事故已经成为全世界非常关注的安全问题之一。为了提高 VANET中通信的安全性,VANET迫切需要有效的信任管理。本文针对车载自组织网络的发展进行了综述与分析,并且总结了车载自组织网络的特点与存在的安全隐患,利用博弈论的建模工具,对VANET中车辆间的信任模型进行了研究,提高了道路交通的安全性。
　　合作在自然界和人类文明社会中十分普遍,人与人之间总是存在各种形式的合作。对于自私个体组成的群体中,如何形成和维持合作行为,是当前各领域研究的重要问题。信任是合作的前提,车载网络中相互通信的车辆节点之间在通信时必须以信任为前提,以合作为目的。车辆节点如何能与乐于合作的车辆节点进行合作,而减少或拒绝与恶意的车辆节点进行合作,这将是影响车载网络安全的一个很重要的问题。
　　本文我们主要做了以下工作:
　　(1)在现实社会,车辆节点之间的相互作用可以用网络来表示,但是这种网络的拓扑结构是非常复杂的,系统经常受到拓扑结构的制约。为了更好地描述信任与合作的关系,本文我们先把车辆节点放在简单的规则格子网络中进行探讨仿真,通过结合 ALLC, ALLD,TFT和TF2T四种策略的变化,并且借助个体移动半径和噪声两个因素来具体分析基于博弈论的合作行为的涌现。
　　(2)提出一种基于博弈论的车载自组织网络信任模型。该模型引入了时间衰减函数来确保车载网络中的车辆个体发送的消息的实时性,并在计算推荐信任值时引入交易密度函数来计算推荐车辆个体的推荐可信度。通过仿真实验表明,该信任模型能够较好的抵御恶意车辆个体的攻击,不仅能够识别出自私的车辆个体,还能在善意的车辆个体之间建立信任关系,确保了车载自组织网络的安全性。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 研究的目的和意义

1.3 研究现状

1.4 论文的组织结构

第二章 VANET基础理论

2.1 VANET基础

2.2 VANET的特点

2.3 VANET的应用

2.4 VANET的安全问题

2.5 本章小结

第三章 信任与博弈论基础

3.1 信任概述

3.2 博弈论基础

3.3 本章小结

第四章 基于博弈论的合作行为的涌现

4.1 问题的提出

4.2 模型描述

4.3 仿真及分析

4.4 本章小结

第五章 基于博弈论的车载自组织网络信任模型

5.1 问题的提出

5.2 信任管理

5.3 Hermes模型

5.4 基于博弈论的VANET信任模型

5.5 仿真实验与分析

5.6 本章小结

第六章 结 论

6.1 全文总结

6.2 不足和展望

参 考 文 献