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龍圖騰網恭喜長安大學申請的專利一種編隊下CAV網絡攻擊識別與解調方法、設備及存儲介質獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115720151B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-06發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211316589.7，技術領域涉及：H04L9/40；該發明授權一種編隊下CAV網絡攻擊識別與解調方法、設備及存儲介質是由王秋玲;朱璋元;林吉祥;袁銓;馮浩喆;石林鑫設計研發完成，并于2022-10-26向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種編隊下CAV網絡攻擊識別與解調方法、設備及存儲介質在說明書摘要公布了：本發明公開了一種編隊下CAV網絡攻擊識別與解調方法、設備及存儲介質，方法包括：構建多車道編隊型交通流模型PIDM，確定車輛編隊內存在的通信拓撲結構；網絡攻擊定位、識別與警報；分階段確定網絡攻擊解調方式。本發明在多車道編隊情景下識別網絡攻擊，經過逐級的誤差放縮對前車的不良影響進行消解，減少了網絡攻擊對車隊行駛產生的不良影響。

本發明授權一種編隊下CAV網絡攻擊識別與解調方法、設備及存儲介質在權利要求書中公布了：1.一種編隊下CAV網絡攻擊識別與解調方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：構建多車道編隊型交通流模型PIDM，確定車輛編隊內存在的通信拓撲結構；所述PIDM模型如式4： 其中，表示車輛i在t時刻的期望跟馳距離，表示車輛i期望的停車時跟馳距離，vit表示i車在t時刻的速度，表示To·拓撲類型下i車的前車k對i車的影響權重，1≤k≤i-1，本車與前方車輛之間的距離越長權重越小；Ti*t表示車輛i在t時刻的車頭時距，Δvit為t時刻車輛i與前車的速度差，表示車輛i期望的最大加速度，表示車輛i期望的舒適減速度；步驟2：網絡攻擊定位、識別與警報；步驟3：分階段確定網絡攻擊解調方式：在攻擊信息接收前，切斷其他車輛與發出攻擊信息車輛的通信，阻止錯誤信息接收；在攻擊信息接收或處理過程中，探測得到受擊車輛的準確狀態信息并修正攻擊信息內容，或者通過編隊外的其他車道車輛協助修正網絡攻擊信息，基于信任模型進行多車協同信息修正，保障發出信息與實際信息盡可能貼近；在攻擊信息接受后，通過博弈手段，依據成本最小原則確定更換后的通信流拓撲類型，并動態調整PIDM模型中接收攻擊信息的車輛對其他車輛的影響權重，弱化錯誤信息影響；所述步驟1中，CAV編隊的網絡通信拓撲被定義為具有節點集、邊集和權重集的有向圖，車輛通信流存在多種拓撲，車輛間拓撲抽象成的鄰接矩陣如式1所示： 式中，相鄰兩車位置關系中n-1車為前車，n車為后車，當n車接收n-1車信息時取值為1，當n車與n-1車不存在信息溝通時為0；To·表示車隊遵循的拓撲類型；拓撲類型包括前后車拓撲LFF、領航-前車拓撲PLF和多領航車拓撲APF；所述步驟2中，網絡攻擊定位、識別與警報，包括以下步驟：車隊內車輛獲取前方車輛發送的帶有車輛ID與時間戳的車輛狀態信息，并探測相鄰后車的行駛數據，進行數據比對，通過邏輯處理器驗證是否出現網絡攻擊，及時定位受到網絡攻擊的車輛，識別網絡攻擊類型并對受擊車輛周圍車輛進行警報；所述步驟3中，在攻擊信息接收前，當識別到車輛k-1為受擊車輛，及時切斷其他接收受擊車輛通信輸入的信道，在矩陣中處理如下： 式8中左側矩陣表示刪去所在位置元素，刪除后右側矩陣對應位置元素變為0，待切斷通信后，車輛k-1處于一種信息孤島狀態，造成后方車輛的跟馳行為所依據的運動信息出現空缺元素，易造成安全風險，需要采用正確信息來補全通信流拓撲；所述步驟3中，在攻擊信息接收或處理過程中，基于信任值的協同定位將編隊內識別出車輛受擊的車輛作為節點車輛，通過與受擊車輛鄰接的其他車輛的傳感器探測信息，修正錯誤信息；考慮鄰接車輛在攻擊發出到啟用傳感器修正的過程中可能已受到錯誤信息的惡意影響，即不同車輛的傳感器信息準確性存在偏差；基于信任值融合處理各車輛經過濾波后的受擊車輛狀態信息，生成多車協同監測所得出的受攻擊車輛行駛狀態結果p； 式中，式中，Pj代表各車輛所測量得到的受擊車輛信息，代表各車輛測量信息的權重；通過對上一時刻各車的信任值進行歸一化處理確定，g表示參與協同定位的車輛數，Trustj,t-1表示受擊車輛相鄰接車輛j在t-1時刻的信任值，aTrust表示信任歸一系數；在通訊層面，將信任值低于閾值的車輛從通信拓撲中剔除，以避免網絡攻擊的進一步擴散；信任值Trustj,t-1是綜合實時聲譽值和周期聲譽值確定，能夠對受擊車輛周邊車輛j的通信狀態進行評價，Trustj,t-1根據式11～12計算：Trustj,t-1＝1-γTj,t-1+γRj,t-1,γ∈[0,1]11 其中，γ是信任值的計算權重，ρ、β和ξ為調節因子，ρ≥0,ξ≤1，β≥1；Tj,t-1表示t-1時刻車輛j所提供的信息的實時聲譽值，Rj,t-1表示t-1時刻車輛j所提供的信息的周期聲譽值，e為自然對數的底數；所述步驟3中，在攻擊信息接受后，包括：獲得修正信息前的博弈攻擊解調和獲得修正信息后的博弈攻擊解調；所述獲得修正信息前的博弈攻擊解調，包括以下步驟：如果不將受擊車輛排除出隊列外，轉化成本CTo·switch,1根據式21確定：CTo·switch,1＝o×numloseTo·+c×numplusTo·21式中，numloseTo·表示變化后無效通信鏈路數，numplusTo·表示新增鏈路數，o為無效鏈路的影響程度，c為拓撲變換的轉化成本；在通信流拓撲類型集合To·中，選取變化后造成不利影響與轉化成本最小的一類拓撲，作為擬更換的拓撲類型To·switch,1；如果將受擊車輛i排除出隊列，意味著車輛i+1及后方車輛獨立為一個新車隊，車隊內的通信流拓撲將再次發生變化，此時的轉化成本為CTo·switch,2，見式22：CTo·switch,2＝c×numplus,i+1To·+pi+122除了以車輛i+1為頭車的新車隊新增拓撲成本外，車輛i+1本身由跟隨者充當為領導者，且前方為一受擊不穩定車輛，因此考慮車輛i+1本身新增的監測成本pi+1；依據式23將轉化成本CTo·switch,1與CTo·switch,2進行博弈：To·switch＝argmin[CTo·switch,1,CTo·switch,2]23選取成本最小對應的通信流拓撲類型To·switch；所述獲得修正信息后的博弈攻擊解調，包括以下步驟：頭車被識別為受到網絡攻擊的，后車的信息權重向量內各元素之和降低至小于1，為滿足PIDM模型的約束，將探測得到的受擊車輛狀態信息補充到運動決策過程，表示車輛i對頭車修正信息的信息權重，而的取值與信任值Trusti,t-1關聯，基于修正信息的跟馳模型變化為： 用替換式4中的為車輛2與時延下頭車修正信息速度的差；將式4多項式第二項中的修改為將式4多項式第三項中的修改為通過合作博弈確定受擊車隊中與λi1的比例設計，設計收益矩陣中各項取值組成的向量為經博弈重新調整信息權重分布，實現信息傳輸后的控制。

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