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申请/专利权人：山东科技大学

摘要：本发明公开一种面向城市区域交叉口的交通数据管理系统及方法，属于交通数据管理技术领域，首先搭建交叉口区块链网络，建立交叉口Fabric联盟链，以各交叉口的RSU为区块链节点，每个节点记录同一份交通数据账本，实现交通区域内所有交叉口交通数据的记录存储；此外，利用IPFS的存储特点对交通数据原始数据进行存储和调用，实现交叉口交通数据的管理，并将RSU和交叉口数据管理端设备加入该联盟链。本方案通过利用区块链技术存储交叉口交通数据的管理信息，结合IPFS技术存储交叉口交通数据，同时还可以调用IPFS所存储的交叉口交通数据，有效克服当前交叉口交通数据中心化管理的弊端，提高交通数据管理的安全性和有效性。

主权项：1.一种面向城市区域交叉口的交通数据管理系统，其特征在于，包括用户管理模块、智能合约模块、交通数据采集模块、存储模块、调用模块、区块链模块和IPFS模块；所述用户管理模块由交叉口数据管理端设备组成，用以设计并部署系统执行数据管理功能所需的智能合约，并发出数据存储和数据调用的功能执行命令，在进行数据管理时，通过智能合约模块执行，并命令智能合约模块进行交通数据的加密、解密；所述智能合约模块由执行数据管理功能的智能合约组成，交通数据采集模块由RSU和交叉口交通数据检测设备组成，智能合约模块用以接收交通数据采集模块传送的交通数据并将其封装，负责将用户管理模块的数据管理执行命令发送给存储模块和调用模块；同时实现交通数据加密、解密以及节点注册和管理员身份验证；所述区块链模块由区块链网络组成，通过对区块链网络进行设计以建立相关的区块链服务，提供系统运行所需的区块链网络环境，使RSU和交叉口数据管理端设备连接区块链网络，同时保存存储模块发送的加密交通数据管理信息，其中，RSU与交叉口数据管理端设备共同连接到同一个区块链网络，是区块链网络的节点；对区块链网络进行设计包括对交叉口交通数据存储进行设计，具体步骤如下：1身份注册和登记：用户管理模块利用智能合约模块执行身份注册，把各交叉口RSU作为新的节点注册到区块链网络，随机生成节点密钥，并为每一个注册的RSU生成一份零知识证明π，然后将生成的节点密钥和身份证明保存到区块链相应的数据库；2交通数据预处理：智能合约模块把交叉口交通数据检测设备上传到RSU的交通数据进行封装，其中第i个交叉口交通数据检测设备Ni向区域交叉口中第j个RSUj传输的数据格式为： 其中，是RSUj的公钥，表示使用RSUj的公钥加密交通数据，是交叉口交通数据检测设备Ni的公钥，表示使用Ni的公钥加密交通数据，是交叉口交通数据检测设备Ni采集到的原始交通数据，是Ni加密的原始交通数据，是交叉口交通数据检测设备Ni的身份证书，timestamp是时间戳，是Ni的私钥，是Ni的私钥对进行Hash运算得到的签名；3交通数据验证：通过智能合约模块对RSU收集的交通数据Record进行验证：①利用自身私钥解密： ②把解密的身份证书Cert部分的内容进行身份验证，判断其数据是否来自Ni，然后使用Ni的公钥对Sig部分的内容进行解密，得到Hash值③对Data部分的内容进行Hash加密得到Hash值，与②解密得到的Hash值进行对比，若相同则通过验证；4数据存储：把3通过验证的交通数据首先用AES算法加密交通数据生成密文，然后用RSA算法加密AES密钥，存储模块把密文、加密的AES密钥、Hash值和RSU_ID信息打包成文件上传到IPFS模块，然后IPFS模块返回文件Hash地址；5智能合约模块把返回的文件Hash地址加密，交由存储模块将加密的文件Hash地址和时间戳形成新区块存储至区块链模块的状态数据库CouchDB；6在交叉口区块链网络状态数据库中，新建一个状态信息表，该表中储存交通数据管理信息的状态；所述IPFS模块由IPFS组成，接收存储模块发送的加密交通数据并存储在IPFS中，然后给存储模块返回数据Hash地址；接收调用模块发送的数据Hash地址，并根据数据Hash地址索引存储的加密交通数据。

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百度查询： 山东科技大学 一种面向城市区域交叉口的交通数据管理系统及方法