(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111625652.0 (22)申请日 2021.12.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114449000 A (43)申请公布日 2022.05.06 (73)专利权人 北京邮电大 学 地址 100876 北京市海淀区西土城路10号 (72)发明人 高志鹏　柴泽　林怡静　张莹　 (74)专利代理 机构 北京金咨知识产权代理有限 公司 11612 专利代理师 薛海波 (51)Int.Cl. H04L 67/1097(2022.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 9/06(2006.01) G06F 16/27(2019.01) G06F 16/2455(2019.01) G06F 21/60(2013.01) G06F 21/64(2013.01) G06F 21/62(2013.01) G06F 11/14(2006.01)(56)对比文件 CN 112769580 A,2021.0 5.07 CN 111935207 A,2020.1 1.13 CN 111049895 A,2020.04.21 CN 113570357 A,2021.10.2 9 CN 111935674 A,2020.1 1.13 CN 10709 2691 A,2017.08.25 US 2020286 041 A1,2020.09.10 WO 20202580 60 A2,2020.12.3 0 CN 113642019 A,2021.1 1.12 CN 113343311 A,2021.09.0 3 CN 10946283 6 A,2019.0 3.12 CN 10946283 6 A,2019.0 3.12 CN 111601258 A,2020.08.28 CN 113099418 A,2021.07.09 汤春明等.基 于BlockChain的车联网数据交 换系统设计. 《天津 工业大学学报》 .2018,(第02 期), 刘永相等.基 于区块链的共享汽车智能合约 算法设计. 《计算机 应用》 .2020, 任条娟， 郑佳莹， 陈友荣， 陈秋霞， 刘半藤.基 于区块链的车联网节点数据安全通信模型研究. 《汽车技 术》 .2021,(第5期),第3 0-35页. (续) 审查员 王丹 (54)发明名称 一种车联网数据共识优化存储方法及存储 系统 (57)摘要 本发明提供一种车联网数据共识优化存储 方法及存储系统， 所述方法提出了分层PBFT共识 算法， 通过对区块链网络设置多个共识集群， 各 共识集群按照树状结构连接形成由下至上多个 共识层， 上层共识层中的每个节 点都作为主节点 连接下一层共识层中一个共识集群， 形成多层共 识层， 车辆产生的行驶数据从下至上逐层进行共 识认证， 降低共识时间和通信复杂度， 减少车辆 数据从产生到存储时造成的通信开销并确保数据真实无误的得到存储。 在共识成功的结果后， 对数据进行分布式存储， 并通过分配表记录存储 位置， 用于精确查找。 [转续页] 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 114449000 B 2022.10.11 CN 114449000 B (56)对比文件 Zhaofeng Ma， L ingyun Wang， Weiz he Zhao.Blockchain-Driven Trusted Data Sharing With Privacy Protecti on in IoT Sensor Netw ork. 《IEEE Sensors Journal》 .2020,第21卷(第2 2期),第25472-25479页.2/2 页 2[接上页] CN 114449000 B1.一种车联网数据共识优化存储方法， 其特征在于， 所述方法用于在车联网上运行， 所 述车联网包括多个车辆终端设备、 区块链网络以及多个分布式存储服务器， 所述区块链网 络包括多个共识集群， 各共识集群按照树状结构连接形成由下至上多个共识层， 上层共识 层中的每个节点 都作为主节点连接下一层 共识层中一个共识 集群， 各共识层中的每个共识 集群都包 含多个节点， 所述方法包括： 所述车辆终端设备采用对称加密密钥对车辆产生的原始行车数据进行加密， 采用非对 称加密密钥对中的公钥加密所述对称加密密钥， 采用所述非对称加密密钥对中的私钥进 行 签名， 并打包形成数据包； 所述车辆终端设备将所述数据包发送至底层共识层中不少于第一设定数量个共识集 群的主节点， 各共识集群采用实用拜占庭协议进行合法性认证并形成共识； 在下层共识层 的各共识集群得到共识结果之后， 通过实用拜占庭协议在上一层共识层的各共识集群进 行 合法性认证并形成共识， 由下至上 逐级验证， 直至最顶层共识层得到最终的共识结果； 在顶层共识层的共识集群得到所述数据包合法的共识结果后， 向其他共识层的共识集 群广播所述共识结果， 随机选择一个车企提供 的分布式存储服务器存储所述数据包， 并随 机备份至其他车企或机构提供 的分布式存储服务器， 通过分配表记录存储位置， 以及保存 摘要信息在所述区块链网络上； 所述区块链网络在接收到各分布式存储服务器返回的复制 证明后， 验证并确定存 储成功。 2.根据权利要求1所述的车联网数据共识优化存储方法， 其特征在于， 所述区块链网络 包括主共识层和子共识层， 所述主共识层包括一个主共识集群， 所述主共识集群的各节点 以全国范围的车企和监管机构为主体建立， 所述主共识 集群中的各节点分别作为子共识层 中每个子共识集群的主节点； 所述子共识层中的各子共识集群的节点由地方监管机构和/ 或第三方机构为主体建立。 3.根据权利要求2所述的车联网数据共识优化存储方法， 其特征在于， 所述子共识层中 各子共识集群的主节点是预设且固定的， 在所述子共识集群的主节点损坏的情况下， 采取 POR信誉证明重新选取所述子共识集群的主节点； 所述主共识层采用POS权益证明和POR信 誉证明选取主节点。 4.根据权利要求3所述的车联网数据共识优化存储方法， 其特征在于， 采取POR信誉证 明重新选取所述子共识 集群的主节点中， 计算综合失信值并以所述综合 失信值最低的节点 作为主节点， 所述综合失信值的计算方式为： 获取子共识集群 中当前节点的共识缺席率A、 共识错误率E和延迟D， 采用归一化指数函 数对非0值节点进行归一 化处理， 计算式为： 其中， j＝1,. ..,k， K为节点总数， W 为缩放比例， e为自然底数； 计算节点的所述综合失信值 为： Rn+1(A,E,D)＝Rn(A,E,D)+α(γ1σ(A)+γ2σ(E)+γ3σ(D)‑Rn(A,E,D))； 其中， Rn(A， E， D)为n时刻综合失信值； Rn+1(A， E， D)则为n+1时刻更新后的综合失信值； γ 为调整因数， α 为更新速率。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114449000 B 3