自治车辆网络中的安全合作发布/订阅方案
摘要：未来自动驾驶车辆（AVs）具有协同驾驶的强烈意愿，通过在邻居之间共享传感数据和计算结果来节省计算能力并增强安全性。然而，未知他人之间的强烈协同计算和数据传输必然会引入严重的安全问题。为了解决未来AVs中的安全问题，本文提出了SPAD，一种安全框架，以禁止搭便车行为并促进协同自动驾驶中的可靠数据传播。具体而言，我们首先引入了一种发布/订阅框架用于车辆间数据传输。为了防御搭便车攻击，我们将发布者AVs和订阅者AVs之间的交互形式化为车辆发布/订阅博弈，并通过分析博弈的Stackelberg均衡来激励AVs传递高质量数据。我们还设计了一种声誉评估机制来识别传播虚假信息的恶意AVs。此外，在动态博弈场景中缺乏网络模型和用户成本模型的足够知识的情况下，我们开发了一种基于两层强化学习的算法来获取具有防御搭便车功能的订阅者AVs和发布者AVs的最优策略。进行了大量的仿真实验，结果证明与传统方案相比，我们的SPAD能够有效地防止搭便车行为并增强传播内容的可靠性。
作者：Yuntao Wang, Zhou Su, Qichao Xu, Tom H. Luan, and Rongxing Lu
论文ID：2304.08875
分类：Computer Science and Game Theory
分类简称：cs.GT
提交时间：2023-05-02