CN109407663B - 基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法和系统 - Google Patents

基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法和系统，包括接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第一关键信息；接收并存储用户提交的第一关键信息，将所述第一关键信息发送到区块链，生成第一智能合约，形成第二关键信息，所述第二关键信息存储在区块链；执行关键信息验证，发送第一关键信息给区块链，由第一智能合约将第一关键信息与第二关键信息进行比较并形成比较结果，接收第一智能合约发送的比较结果；根据比较结果进行响应，触发信息安全保障操作。通过将关键信息存储至区块链，生成智能合约，同时提供关键信息被篡改后的恢复机制，保护关键信息不被篡改，保障无人驾驶信息安全。

Description

基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法和系统
技术领域
本发明涉及信息安全保障技术，具体地，涉及一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法和系统。
背景技术
无人驾驶技术是目前各大研究机构和企业发展的重点，在未来能极大程度的改变人们的生活。无人驾驶技术的安全保障技术的有效性和可靠性直接关系到人们的生命安全。除了车辆行驶过程中的驾驶安全，行程路线及目的地等关键信息的保护也是无人驾驶安全保障技术中不可或缺的一环。如果缺少了对于无人驾驶的行程路线及目的地的保护，黑客就可以通过网络远程恶意攻击和操控无人驾驶车，并篡改行程路线或目的地，使乘坐者无法顺利到达目的地，可能会导致破坏效果极大的事件发生。因此在无人驾驶中，对于行程路线和目的地等关键信息的保护是不可或缺的。
区块链技术作为当下火热的技术，以其去中心化、不可篡改、公开透明、集体维护、可靠数据等特点为人所知。而保证其安全性、可靠性的技术则是共识机制、非对称加密和智能合约。共识机制能避免虚假数据和信息篡改，保证信息的真实性。非对称加密能实现透明数据后的匿名性，保护个人隐私。基于区块链技术，对无人驾驶信息安全保障技术的研究成为一大课题，尤其是在无人驾驶过程中，有效预防黑客通过网络远程操控或者远程劫持无人驾驶车辆。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法和系统。
根据本发明提供的一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法，包括：用户身份认证步骤：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第一关键信息；
接收关键信息步骤：接收并存储用户提交的第一关键信息，将所述第一关键信息发送到区块链，生成第一智能合约，形成第二关键信息，所述第二关键信息存储在区块链；
关键信息验证步骤：执行关键信息验证，发送第一关键信息给区块链，由第一智能合约将第一关键信息与第二关键信息进行比较并形成比较结果，接收第一智能合约发送的比较结果；
信息保障步骤：根据比较结果进行响应，触发信息安全保障操作。
优选地，还包括关键信息修改步骤，接收用户输入的第三关键信息，由第三关键信息修改第一关键信息和第二关键信息。
优选地，所述关键信息修改步骤包括：用户身份重新认证步骤：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第三关键信息；替换关键信息步骤：接收、存储第三关键信息，使第三关键信息替换第一关键信息，达到第一关键信息与第三关键信息内容相同；新智能合约生成步骤：发送第三关键信息给区块链，生成第二智能合约，使第二智能合约替换第一智能合约，达到第一智能合约与第二智能合约内容相同。
根据本发明提供的一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统，包括：
用户身份认证模块：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第一关键信息；
接收关键信息模块：接收并存储用户提交的第一关键信息，将所述第一关键信息发送到区块链，生成第一智能合约，形成第二关键信息，所述第二关键信息存储在区块链；
关键信息验证模块：执行关键信息验证，发送第一关键信息给区块链，由第一智能合约将第一关键信息与第二关键信息进行比较并形成比较结果，接收第一智能合约发送的比较结果；
信息保障模块：根据比较结果进行响应，触发信息安全保障操作。
优选地，还包括关键信息修改模块，接收用户输入的第三关键信息，由第三关键信息修改第一关键信息和第二关键信息。
优选地，所述关键信息修改模块包括：
用户身份重新认证模块：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第三关键信息；
替换关键信息模块：接收、存储第三关键信息，使第三关键信息替换第一关键信息，达到第一关键信息与第三关键信息内容相同；
新智能合约生成模块：发送第三关键信息给区块链，生成第二智能合约，使第二智能合约替换第一智能合约，达到第一智能合约与第二智能合约内容相同。
优选地，所述信息安全保障操作包括：
若所述比较结果显示信息一致，智能合约将提示用户信息匹配未被篡改；
若所述比较结果显示信息不一致，智能合约将提示用户信息不匹配被篡改，接收区块链发送的第二关键信息，使用第二关键信息替换第一关键信息，并存储第一关键信息。
优选地，所述身份特征信息包括用户生物特征信息和/或用户电子身份特征信息。优选地，所述无人驾驶装置为无人驾驶汽车，所述第一关键信息主要包括当前行程目的地、行驶路径。优选地，持续性的执行关键信息验证。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、通过将关键信息存储至区块链，并生成智能合约，保护关键信息不被篡改，保障了无人驾驶安全。
2、在无人驾驶过程中，持续性地对关键信息进行校验，第一时间发现关键信息被篡改，并启动信息恢复机制，保障信息安全。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的关键信息保护流程；
图2为本发明的关键信息修改流程。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明公开了一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法，包括用户身份认证步骤：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第一关键信息；接收关键信息步骤：接收并存储用户提交的第一关键信息，将所述第一关键信息发送到区块链，生成第一智能合约，形成第二关键信息，所述第二关键信息存储在区块链；关键信息验证步骤：执行关键信息验证，发送第一关键信息给区块链，由第一智能合约将第一关键信息与第二关键信息进行比较并形成比较结果，接收第一智能合约发送的比较结果；信息保障步骤：根据比较结果进行响应，触发信息安全保障操作。在无人驾驶装置使用过程中，进行持续性并不间断的执行关键信息验证。优选地，所述持续性表示间隔固定时间段或间隔固定行驶距离。所述身份特征信息包括用户生物特征信息和/或用户电子身份特征信息。，所述用户生物特征信息包括但不仅限于指纹、虹膜、面部、静脉中的任意一个或任意多个，用户生物特征信息还可以包括可以反映用户特征的其他生物信息。所述用户电子身份特征信息包括但不仅限于已绑定的电子终端设备、身份证中的任意一个或任意多个，例如手机等其他可以反映用户特征的其他设备。所述无人驾驶装置为无人驾驶汽车，所述第一关键信息主要包括当前行程目的地、行驶路径。
具体地，如图2所示，上述方法还包括关键信息修改步骤，接收用户输入的第三关键信息，由第三关键信息修改第一关键信息和第二关键信息。例如用户进行行驶目的地的修改，则使新修改的行驶目的地替换无人驾驶汽车当前存储的行驶目的地，并同步替换区块链中当前存储的行驶目的地。
具体地，所述关键信息修改步骤包括：用户身份重新认证步骤：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第三关键信息；替换关键信息步骤：接收、存储第三关键信息，使第三关键信息替换第一关键信息，达到第一关键信息与第三关键信息内容相同；新智能合约生成步骤：发送第三关键信息给区块链，生成第二智能合约，使第二智能合约替换第一智能合约，达到第一智能合约与第二智能合约内容相同。
具体地，所述信息安全保障操作包括：若所述比较结果显示信息一致，智能合约将提示用户信息匹配未被篡改；若所述比较结果显示信息不一致，智能合约将提示用户信息不匹配被篡改，接收区块链发送的第二关键信息，使用第二关键信息替换第一关键信息，并存储第一关键信息。例如用户的行驶目的地信息被篡改，在通过持续性的关键信息验证后第一时间被发现，智能合约会发送相关信息，告知汽车关键信息不匹配且已被篡改，同时会发送区块链上存储的关键信息。汽车接收到关键信息不匹配的告知信息后，会将存储的关键信息改为接收到的区块链上的关键信息。由于区块链的不可篡改的特性，存储在区块链上的关键信息无法被篡改，以此可以保护无人驾驶的关键信息的安全。
本发明公开了一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统，包括：用户身份认证模块：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第一关键信息；接收关键信息模块：接收并存储用户提交的第一关键信息，将所述第一关键信息发送到区块链，生成第一智能合约，形成第二关键信息，所述第二关键信息存储在区块链；关键信息验证模块：执行关键信息验证，发送第一关键信息给区块链，由第一智能合约将第一关键信息与第二关键信息进行比较并形成比较结果，接收第一智能合约发送的比较结果；信息保障模块：根据比较结果进行响应，触发信息安全保障操作。还包括关键信息修改模块，接收用户输入的第三关键信息，由第三关键信息修改第一关键信息和第二关键信息。所述关键信息修改模块包括：用户身份重新认证模块：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第三关键信息；替换关键信息模块：接收、存储第三关键信息，使第三关键信息替换第一关键信息，达到第一关键信息与第三关键信息内容相同；新智能合约生成模块：发送第三关键信息给区块链，生成第二智能合约，使第二智能合约替换第一智能合约，达到第一智能合约与第二智能合约内容相同。
本发明提供的基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统，可以通过基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法的步骤流程实现。本领域技术人员可以将基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法理解为所述基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统的优选例。
在基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统的具体实施过程中，此处将无人驾驶装置以无人驾驶汽车为例，如图1的关键信息保护流程中所示，乘客上车后，首先需要进行身份认证，如利用指纹、虹膜、面部、静脉等生物识别方式，验证乘客的身份。经过身份验证后，乘客可以提交关键信息，如本次行驶的目的地。汽车在得到关键信息后，会将关键信息发送至区块链，如各汽车品牌开发的公链或国家运行维护的公链等。区块链会根据接收到的关键信息自动生成智能合约。在汽车行驶过程中，每经过一段时间或经过一段距离，汽车会将当前存储的关键信息发送至区块链，区块链会对接收到的和区块链上的关键信息进行比对。一般情况下，两处的关键信息匹配，区块链和智能合约则会向汽车发送匹配信息，告知汽车关键信息匹配。此时汽车会继续行驶，直至又经过一定时间或一定距离，汽车会再次发送关键信息进行验证。
若此时存在恶意攻击，使汽车中存储的关键信息，如目的地等，被篡改。此时，两处的关键信息不匹配，区块链和智能合约则会向汽车发送不匹配信息，告知汽车关键信息不匹配。同时会将区块链上存储的关键信息发送给汽车，汽车接收到后，会将存储的关键信息修改为接收到的关键信息。以此保证关键信息不受恶意攻击的影响。
如图2的关键信息修改流程中所示，若乘客在中途需要修改目的地，则需要重新进行身份认证。经过身份验证后，乘客可以提交新的关键信息，汽车会将相关的指令和修改的关键信息发送给区块链，区块链会重新生成智能合约。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法，其特征在于，包括：
用户身份认证步骤：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第一关键信息；
接收关键信息步骤：接收并存储用户提交的第一关键信息，将所述第一关键信息发送到区块链，生成第一智能合约，形成第二关键信息，所述第二关键信息存储在区块链；
关键信息验证步骤：执行关键信息验证，发送第一关键信息给区块链，由第一智能合约将第一关键信息与第二关键信息进行比较并形成比较结果，接收第一智能合约发送的比较结果；在无人驾驶过程中，持续性的执行关键信息验证；
信息保障步骤：根据比较结果进行响应，触发信息安全保障操作；
关键信息修改步骤：在无人驾驶过程中，接收用户输入的第三关键信息，由第三关键信息修改第一关键信息和第二关键信息。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法，其特征在于，所述关键信息修改步骤包括：
用户身份重新认证步骤：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第三关键信息；
替换关键信息步骤：接收、存储第三关键信息，使第三关键信息替换第一关键信息，达到第一关键信息与第三关键信息内容相同；
新智能合约生成步骤：发送第三关键信息给区块链，生成第二智能合约，使第二智能合约替换第一智能合约，达到第一智能合约与第二智能合约内容相同。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法，其特征在于，所述信息安全保障操作包括：
若所述比较结果显示信息一致，智能合约将提示用户信息匹配未被篡改；
若所述比较结果显示信息不一致，智能合约将提示用户信息不匹配被篡改，接收区块链发送的第二关键信息，使用第二关键信息替换第一关键信息，并存储第一关键信息。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法，其特征在于，所述身份特征信息包括用户生物特征信息和/或用户电子身份特征信息。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的无人驾驶信息安全保障方法，其特征在于，所述无人驾驶装置为无人驾驶汽车，所述第一关键信息包括当前行程目的地、行驶路径。
6.一种基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统，其特征在于，包括：
用户身份认证模块：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第一关键信息；
接收关键信息模块：接收并存储用户提交的第一关键信息，将所述第一关键信息发送到区块链，生成第一智能合约，形成第二关键信息，所述第二关键信息存储在区块链；
关键信息验证模块：执行关键信息验证，发送第一关键信息给区块链，由第一智能合约将第一关键信息与第二关键信息进行比较并形成比较结果，接收第一智能合约发送的比较结果，在无人驾驶过程中，持续性的执行关键信息验证；
信息保障模块：根据比较结果进行响应，触发信息安全保障操作；
关键信息修改模块：在无人驾驶过程中，接收用户输入的第三关键信息，由第三关键信息修改第一关键信息和第二关键信息。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统，其特征在于，所述关键信息修改模块包括：
用户身份重新认证模块：接收无人驾驶装置的用户输入身份特征信息，进行身份验证，身份验证通过后，提示用户输入第三关键信息；
替换关键信息模块：接收、存储第三关键信息，使第三关键信息替换第一关键信息，达到第一关键信息与第三关键信息内容相同；
新智能合约生成模块：发送第三关键信息给区块链，生成第二智能合约，使第二智能合约替换第一智能合约，达到第一智能合约与第二智能合约内容相同。
8.根据权利要求6所述的基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统，其特征在于，所述信息安全保障操作包括：
若所述比较结果显示信息一致，智能合约将提示用户信息匹配未被篡改；
若所述比较结果显示信息不一致，智能合约将提示用户信息不匹配被篡改，接收区块链发送的第二关键信息，使用第二关键信息替换第一关键信息，并存储第一关键信息。
9.根据权利要求6所述的基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统，其特征在于，所述身份特征信息包括用户生物特征信息和/或用户电子身份特征信息。
10.根据权利要求6所述的基于区块链的无人驾驶信息安全保障系统，其特征在于，所述无人驾驶装置为无人驾驶汽车，所述第一关键信息包括当前行程目的地、行驶路径。
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