异构联盟系统中基于二层区块链的用户信任协商模型

为打破传统孤立、分散的系统形成的"信息孤岛"效应,确保异构联盟系统中用户相关信息的可信性和安全性,针对异构联盟系统中提出了一种基于二层区块链的用户信任协商模型.该模型借助区块链技术对用户行为数据进行防篡改保护,形成用户行为数据区块链(第1层区块链);以这些行为数据为基础,计算出用户的信任值,形成用户信任区块链(第2层区块链).通过仿真实验及安全性分析可知,区块链的特征能够识别出恶意用户和恶意联盟系统.表明该模型能实现用户行为、信任值不可篡改及信任信息在联盟系统成员间协商.     

基于SGX的区块链交易隐私安全保护方法

与传统支付方式相比,区块链具有去中心化和隐私保护的优势,但涉及轻量型客户端交易的隐私安全性和用户友好性时仍存在问题。为此,提出了一种可以为区块链交易过程提供隐私保护的系统——SGXTrans。SGXTrans在轻量型客户端的设计框架上运用因特尔的软件防护扩展（software guard executions,SGX）技术,将用户密钥、生成用户地址等密码学数据和操作以及区块链交易过程中敏感的隐私信息处理过程放置于SGX安全区加以保护。为了隐藏本地数据存储过程的数据访问模式,SGXTrans还引入了茫然随机访问机算法以防止隐私信息被恶意攻击者间接推断。基于现有区块链网络进行的实验结果表明：SGXTrans能在低于10%的性能开销下确保隐私安全性与用户友好性。     

基于区块链的电子仓单可信存储技术

电子仓单是供应链物流流转过程中的重要凭证，电子仓单及其背后的仓储过程信息必须是可信且不可修改的，而传统数据库技术无法有效解决这一问题.针对仓储物流中物联网的特点，利用区块链技术设计了区块链系统以存储电子仓单及相关物联网信息的总体框架，并设计了基于信誉度的共识算法.基于Bitcoin源码设计了可以存储各种信息以及适合交易运算的底层区块存储系统，并且设计了可以交易电子仓单以及存储仓储信息的交易算法.实验证明了该系统的有效性和可行性.     

物联网中区块链技术的应用与挑战

随着物联网技术的快速发展和广泛应用，分布式网络环境下的身份验证、数据隐私、网络安全等问题变得更加重要，而这些问题可以通过引入区块链技术来得到有效解决.该文简述了区块链的基本概念，介绍了区块链在物联网中的应用场景，并对当前一些相关工作的成果进行了综述；介绍了针对物联网场景下区块链底层技术的研究以及区块链物联网所面临的问题与挑战，希望能对未来区块链物联网的研究有一定的参考价值.     

基于双区块链的PKI模型

公钥基础设施（public key infrastructure,PKI）体系为实施电子商务、电子政务、办公自动化等提供了非常重要的安全服务。该文以区块链和智能合约为基础构建了证书颁发机构（certificate authority,CA），提出基于双区块链的分布式PKI模型，以医疗PKI为应用场景，用区块链和智能合约技术管理证书和病人信息，保证了证书发布和撤销的透明性，实现了病人信息的隐私保护和访问控制，解决了传统的PKI中存在的单点故障、多CA互信、证书发放不安全、证书透明性以及快速验证等问题。安全性分析和实验表明该模型可以解决传统PKI和现有单链PKI模型中存在的多种问题，有效保护了病人的隐私，并显著提高了证书发放和验证的效率。     

基于双区块链的PKI模型

公钥基础设施（public key infrastructure, PKI）体系为实施电子商务、电子政务、办公自动化等提供了非常重要的安全服务。该文以区块链和智能合约为基础构建了证书颁发机构（certificate authority, CA），提出基于双区块链的分布式PKI模型，以医疗PKI为应用场景，用区块链和智能合约技术管理证书和病人信息，保证了证书发布和撤销的透明性，实现了病人信息的隐私保护和访问控制，解决了传统的PKI中存在的单点故障、多CA互信、证书发放不安全、证书透明性以及快速验证等问题。安全性分析和实验表明该模型可以解决传统PKI和现有单链PKI模型中存在的多种问题，有效保护了病人的隐私，并显著提高了证书发放和验证的效率。     

基于区块链技术的社交网络中舆情传播模型

随着区块链技术的产生和发展,出现了利用区块链技术的去中心化共识方式为用户产生的内容进行贡献定价的新型社交网络.基于网络传播和区块链理论,提出针对基于区块链技术的社交网络的舆情传播模型,考虑该类社交网络中由合理量化价值贡献而产生的激励机制对于用户传播信息产生的影响,构建在不同传播行为下的收益-风险矩阵,进而界定传播模型中各状态间的转换过程和转移概率.在实验仿真中,通过对转发概率取值的分析说明了区块链社交网络中的激励机制对信息传播的影响.并且通过收益-风险矩阵的稳定策略对于转发概率的影响,验证了该模型有助于打破网络舆情管理瓶颈,遏制虚假网络舆情传播,实现生态良好的网络舆情传播环境.     

多域物联网中基于区块链和权能的访问控制机制

物联网中的数据通常包含大量的隐私信息,为了防止设备协同过程中因越权访问造成隐私数据泄露的问题,针对多域物联网设备协同场景提出了一套访问控制机制。将分布式的基于权能的访问控制（capability-based access control,CapAC）与区块链技术相结合,设计了存储于区块链的权能令牌以及基于智能合约实现的令牌管理合约。根据CapAC的决策方式,设计了基于区块链的令牌验证方法。针对物联网的特性进行优化,设计了区块链轻量化节点。最后,搭建了区块链系统并实现了所提出的机制。实验测试结果显示,相比于中心化的访问控制机制,该方案不但在大规模的物联网场景下安全准确地执行访问决策而且具有更稳定的处理性能。此外,轻量化设计能够大幅度地降低节点存储负担。     

边缘计算下面向位置隐私保护的中继分流模型

随着基于位置服务（location-based services，LBS）的广泛使用，人们越来越关注位置隐私的保护问题.基于假人的位置隐私保护方法通过在真实位置信息中混入多个虚假位置信息，能够有效保护用户位置隐私.然而，传统基于假人的位置隐私保护方案大多部署在云端的远程服务器中，其面临着用户获取结果时延过高的性能瓶颈.针对上述问题，本文将基于假人的位置隐私保护方法迁移到边缘计算环境下进行部署，并针对边缘服务器的服务能力与覆盖范围具有上限的特点，提出了面向位置隐私保护的中继分流模型，实现了其中的分流方法，并在真实数据集中运行了本文所提出的方法.实验结果表明该方法在保证用户位置隐私保护效果的同时，可以降低用户获取结果的时延.     

基于区块链和IPFS技术实现粮食供应链隐私信息保护

针对粮食供应链中信息共享时各主体面临的隐私问题,设计与实现了一个基于区块链和星际文件系统(interplanetary file system, IPFS)技术的隐私保护系统.该系统利用区块链来保存加密隐私信息的哈希值和用户设置的权限访问控制策略,而真正的隐私信息则在加密后存储于IPFS,在实现隐私信息安全存储的同时保障了用户对自身信息的有效掌控.为了实现灵活的权限管理,系统将隐私信息进行了分类;为了提升访问透明度以及鼓励用户共享隐私信息,系统还设计了一种积分方案.     

智能生态网络:知识驱动的未来价值互联网基础设施

未来互联网内容知识化、知识价值化、价值网络化、网络生态化、生态智能化的发展趋势已经越来越显著.针对传统IP互联网架构僵化、内容感知能力弱、多构架/多网络融合能力差、控制调度灵活性低、内生安全与信任维护机制缺失、服务质量模式单一、评价指标及方法落后等不足，创新性地提出智能生态网络（intelligent eco networking，IEN）.IEN基于虚拟化、可编程设备、软硬结合的技术路线，改进信息中心网络构架构，综合分布式人工智能分析决策与区块链共识计算技术，考量存储、计算与带宽网络资源成本/效益指标，构建层次化、智能化、语义化的新型智联网络构架.IEN向后兼容IP协议，向前演进面向跨域、边缘重点场景的命名（或标识）与IP融合异质计算寻址的多模态网络协议，叠加内容、身份鉴授权与多方可信激励机制，增强网络资源分配模型和优化评价体系.通过内容语义检测与身份可信鉴授权，IEN能坚持安全可控与开放包容并重，旨在形成一个高扩展、动态适应、多目标优化的网络基础设施，砥砺探索新一代产业化、经济化、生态化未来互联网，奠定一个开放与共享、协同互惠的智能生态网络.     

基于区块链的精准扶贫数据保护方案

针对目前数据管理中普遍存在的中心化存储、防篡改性弱、可追溯性差、缺乏安全有效的共享渠道等问题,借助区块链技术的去中心化、不可篡改等特性研究了一种基于区块链的精准扶贫数据保护方案。以个人档案的形式记录扶贫数据,依托智能合约和星际文件系统等技术使数据以数字档案形式进行新增、更新、验证、共享。将公有链和联盟链结合,以锚定数据快照信息的方式保障数据的安全性。在智能合约构建过程中,采用安全多方计算（secure multi-party computation,SMPC）技术增强合约的执行安全性,解决资金转账等敏感问题。改进Raft共识算法,将各节点的性能、可靠性、地区影响力等维度作为综合性能,设计基于节点综合性能的Raft共识算法,解决数据存储和数据处理效率的问题。利用Postman、JMeter等工具对系统的存证、吞吐量进行测试,所得结果能满足系统的需求。     

基于区块链的图书侵权记录存证平台

针对越来越频繁的音频阅读图书内容对图书构成侵权行为而未能及时有效存证的困境，提出一种以区块链技术对图书版权侵权记录进行自动存证的方案.首先，将网络爬取的音频信息进行处理，与图书内容查重比对后将结果存入私有区块链结构；其次，在基于工作量证明共识的基础上设计实现了复杂度可行的共识算法；最后，结合密码学的摘要信息认证与数字签名验证机制对区块数据进行安全性检查.系统测试结果验证了平台的效率和可靠性.     

区块链物联网融合：研究现状与展望

区块链与物联网飞速发展,并在技术层面和应用层面开始走向融合。为帮助区块链物联网融合领域的科研工作者更好地分析把握热点和趋势,广泛调研了该领域的相关研究文献,并将这些文献分类后综述。该文还详细对比了国内外同行在该领域的研究工作,客观阐述了这些研究工作的优势与不足。最后,结合文献调研成果展望了区块链物联网融合研究的发展趋势。     

基于区块链的量子密钥全生命周期管理

为确保量子密钥从生成、分发、存储、使用、更新到销毁的安全性更高，提出一种基于区块链的量子密钥全生命周期管理方案。首先有保密通信需求的两方机构通过量子密钥分发设备产生真随机对称量子协商密钥，并将其分别存储在两方机构的量子设备管理员处；然后两方量子设备管理员协商量子密钥编号规则生成量子密钥文件；最后两方机构用户分别向各自量子设备管理员申请量子密钥用于通信。在通信过程中，与量子密钥生成、分发、使用、更新、销毁的相关日志信息上传到区块链，由量子设备管理员、通信用户协同区块链管理员完成量子密钥全生命周期的管理与追溯。理论分析表明：该方案能解决量子密钥在通信系统中无法有效追溯和管理的问题，可以实现对量子密钥全生命周期管理和追溯过程的透明可信。