شماره ركورد
34007
پديد آورنده
زهراسادات طباطبايي منش
عنوان
شناسايي و رتبه بندي گرههاي مخرب در شبكههاي مخابراتي IoV بر مبناي بلاكچين
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق - مخابرات امن و رمزنگاري
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/7/29
استاد راهنما
دكتر محمد سليماني
استاد مشاور
دكتر محمدجواد جنتي
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
افزايش وابستگي شبكههاي حملونقل هوشمند به ارتباطات خودرويي، سبب بروز نياز به سازوكارهاي قابل اعتماد براي حفظ امنيت تبادلات شده است. تراكنش انرژي خودرو به خودرو (V2V Energy Trading) در اينترنت وسايل نقليه (IoV)، پتانسيل بالايي براي اشتراك انرژي مازاد خودروهاي برقي دارد كه باعث كاهش سربار انرژي روي شبكه در ساعات اوج مصرف ميشود، اما با تهديدات امنيتي روبروست. پژوهشهاي پيشين، به دليل عدم توجه به شناسايي گرههاي مخرب در اين شبكه و يا وابستگي به الگوريتمهاي يادگيري ماشين پرهزينه، تعميمپذيري محدودي در محيطهاي پويا را به همراه دارند.
اين پژوهش چارچوبي نوين براي شناسايي و رتبهبندي گرههاي مخرب در تراكنشهاي برق V2V از طريق اعتبار گرهها پيشنهاد ميكند، كه بر پايه مدل سبكوزن توزيع بتا، زنجيره بلوكي ائتلافي (بلاكچين كنسرسيومي) و شبكه 5G است. پس از هر تراكنش، اعتبارسنجي متقابل (Cross-validation) و پارامترهاي توزيع بتا جهت محاسبه اعتماد (Trust) و اطمينان (Confidence) در زنجيره بلوكي بهروزرساني ميشود؛ و با فراموشي پويا براي تطبيق رفتاري جهت كاهش تاثير تراكنشهاي پيشين، جريمه هوبر براي انحرافها، و وزندهي بر اساس ميزان انرژي تبادلي اعتبار هر گره بهروزرساني ميشود. هزينه تراكنش و سابقه نتايج در زنجيره بلوكي ثبت ميشود تا شفافيت و تغييرناپذيري تضمين گردد.
معماري دو لايه (Off-chain براي محاسبات سنگين و On-chain براي ثبت نهايي) مقياسپذيري را افزايش ميدهد. پيادهسازي در MATLAB با پارامترهاي شبكه 5G، بيشتربن تأخير 10 ميليثانيهاي انتها-به-انتها، كيفيت لينك 99% براي ارسال دادهها و نرخ فراموشي 0.02 و مقاومت در برابر حملات تركيبي بيانگر برتري پژوهش نسبت به روشهاي مرجع در شناسايي گرههاي مخرب ميباشد.
اين چارچوب، مديريت امن اعتبار در تبادل انرژي IoV را فراهم ميكند و گامي به سوي شهرهاي هوشمند و زيرساختهاي انرژي پايدار است.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/25
عنوان به انگليسي
Identification and Ranking of Malicious Nodes in IoV Communication Networks Based on Blockchain
تاريخ بهره برداري
10/21/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
زهراسادات طباطبايي منش
چكيده به لاتين
The growing interdependence of intelligent transportation networks on vehicular communications has heightened the need for reliable mechanisms to secure data exchanges. Vehicle-to-Vehicle (V2V) Energy Trading in the Internet of Vehicles (IoV) offers substantial potential for sharing surplus energy among electric vehicles (EVs), thereby alleviating grid energy overload during peak consumption hours; however, it remains vulnerable to security threats. Prior studies suffer from limited generalizability in dynamic environments, either due to inadequate focus on identifying malicious nodes in these networks or reliance on computationally expensive machine learning algorithms.
This research introduces a novel framework for identifying and ranking malicious nodes in V2V electricity transactions via node reputation assessment, built on a lightweight Beta distribution model, consortium blockchain, and 5G network infrastructure. Following each transaction, cross-validation and Beta distribution parameters are updated on the blockchain to compute Trust and Confidence scores; furthermore, node reputation is refined through dynamic forgetting to adapt to behavioral shifts and diminish the impact of prior transactions, Huber penalty for deviation handling, and weighting based on exchanged energy volume. Transaction costs and outcome histories are recorded on the blockchain to ensure transparency and immutability.
The two-layer architecture (Off-chain for intensive computations and On-chain for final recording) boosts scalability. Implementation in MATLAB, utilizing 5G parameters such as a maximum end-to-end delay of 10 milliseconds, 99% link quality for data transmission, and a forgetting rate of 0.02, exhibits robust resistance to composite attacks—highlighting the frameworkʹs superiority over reference methods in malicious node detection.
This framework facilitates secure reputation management in IoV energy trading and paves the way for smart cities and sustainable energy infrastructures.
كليدواژه هاي فارسي
تبادل انرژي V2V , مدل سبكوزن توزيع بتا , بهروزرساني اعتبار , زنجيره بلوكي ائتلافي , شبكه 5G , گرههاي مخرب
كليدواژه هاي لاتين
V2V Energy Trading , Lightweight Beta Distribution Model , Reputation update , Consortium Blockchain , 5G Network , Malicious Nodes
Author
Zahrasadat Tabatabaeimanesh
SuperVisor
Dr. Mohammad Soleimani