基于区块链、智能合约和物联网的供应链原型系统

 为利用区块链、智能合约和物联网等新技术的优势,提高供应链信息化水平,设计开发了基于区块链、智能合约和物联网的供应链原型系统。借助物联网中的二维码、RFID和NFC实现供应链各主体数据的自动化上传;利用区块链和智能合约,完整保存了整个供应链各主体的数据,保证了数据公开透明、可追溯且不可篡改,同时兼顾了隐私数据的加密保护;并针对不同用户提供了不同程度的数据查询功能。通过这些优化和改进,使供应链系统更加自动化、更加安全可信,便于监管溯源。     

采用区块链的物联网数据共享方案

针对物联网(IoT)数据共享过程中存在的安全漏洞和隐私泄露风险,提出一种基于区块链的物联网数据共享方案.采用数据的不可篡改、分布式存储、隐私保护、可追溯及访问控制,将消息队列遥测传输(MQTT)作为通信协议和中间件,并为其提供身份认证和主题权限管理.结合国产加密算法实现密钥交换、数据摘要和加密传输,通过区块链记录设备的行为,在提高可信度的同时提供追溯的能力,采用智能合约对数据和主题进行共享和管理,实现链上链下数据协同保障数据的一致性.通过系统原型实现与测试,结果表明：该方案能够确保物联网设备之间共享数据时的安全性和隐私性,满足物联网应用性能需求,具有可行性.     

基于区块链的物联网应用研究综述

物联网设备数量的快速增长证明了该领域具有巨大的应用及研究价值,但其设备异构性、隐私泄露、安全漏洞及可扩展性等自身问题使得物联网系统安全面临着严峻挑战。通过结合区块链技术解决上述问题,已成为物联网领域的一大主要研究热点。分析了物联网目前所面临的风险挑战及结合区块链后的可解决方案,对近几年国内外区块链技术在物联网各领域的应用最新研究成果及与5G网络的可集成性进行了总结,分析了未来在这些领域的研究发展方向,讨论了区块链与物联网集成后面临的资源受限、计算开销大及隐私性等问题。     

基于主从链和边缘计算的MES生产调度模型

智能工厂存在大量的物联网设备,设备之间通过工业物联网实现信息和指令的实时交互。物联网设备产生的海量数据需要上传,导致中心服务器压力过大、数据处理耗时过长,且设备之间的通信存在安全隐患。提出一种基于主从链和边缘计算的制造执行系统生产调度模型。首先,设计主从链架构模型,将制造执行系统模块化并集成到边缘节点,减少数据传输和降低泄露风险;其次,设计一种基于属性基的智能合约访问控制策略,实现设备和节点之间的安全通信;最后,设计生产调度算法完成跨节点、跨车间调度任务,实现去中心化的生产调度方式。实验结果表明,所提模型与传统工业制造系统相比,保证了数据安全性,提高了响应速度。     

基于区块链的有序多重签名方案

有序多重签名是由多个用户按一定顺序对同一文件进行签名和认证.目前的有序多重签名都是由签名者对签名进行验证,导致整体签名时间过长,为了解决这一问题,采用智能合约解决签名验证的时间消耗,同时为了保证签名过程的公平性,引入了罚金机制.方案将区块链技术与有序多重签名方案相结合,使得在限制签名者签名时间的同时保证了签名过程完全透...     

基于区块链的属性分级访问控制方案

传统的数据访问控制方法无法满足教育大数据环境下的数据共享和数据安全的要求。文章提出基于区块链属性分级访问控制机制,旨在解决访问控制中心化和访问效率低的问题。通过智能合约实现访问控制的去中心化、可追溯且可审计的访问控制过程,提高访问控制可信度和数据共享的安全性;通过设置数据隐私等级和访问用户当前信誉等级实现访问控制策略,提高用户的访问效率。实验结果表明该方案能够实现控制去中心化、提高访问效率,实现访问控制可靠、可追溯,保证数据的安全与共享。     

一种基于区块链的可信捐助方法

传统捐赠平台的中心化管理导致了求助信息和捐赠信息缺乏可信度的问题。区块链具有去中心化和不可篡改的技术特征,为实现去中心化模式下的可信捐助奠定了基础。针对中心化管理模式下的慈善捐赠行业存在的问题,该文提出一种基于区块链的去中心化的可信捐助方法。针对去中心化模式下求助和捐赠数据真实性验证的问题,设计了交易的数据结构,提出了适用于该方案中对交易进行可信管理的双链结构。针对去中心化模式下求助和捐赠交易发布真实性验证问题,提出了基于区块链的求助和捐赠交易发布的真实性验证方法。最后基于以太坊实验平台,仿真实现了该可信捐助方法,仿真测试的结果证明了该方法的正确性以及可行性。     

一种基于区块链的房屋租赁应用

为实现房屋租赁的去中心化可信交易,同时保证房屋租赁应用中房源信息的真实性,研究基于区块链的房屋租赁应用。区块链的去中心化以及防篡改特性为房屋租赁应用提供了新的设计思路。针对房源信息真实性的问题,提出物联网+智能合约的房源信息“上链”方案,该方案能够有效保证房源信息的真实性。为实现房屋租赁交易的可信管理,基于比特币交易模型提出一种适用于房屋租赁应用的交易模型,最后利用以太坊平台完成了基于区块链的可信房屋租赁应用的仿真实现。     

基于区块链技术的学籍管理系统

学籍管理是高校信息化建设的一个关键模块,也是社会认证人才的重要依据.区块链技术的出现为学籍管理系统的改进提供了一种全新的思路.区块链本质上是一种分布式记账技术,其去中心化和不可篡改的特性可以保证学籍信息的安全性和真实性.本文以区块链技术、特别是智能合约在智慧校园中的应用为切入点,提出并设计了一种去中心化的学籍信息管理方案,同时基于Fabric框架开发了一个简单的学籍管理系统原型.     

基于区块链的医疗信息系统及智能合约设计

近年来,医院智能化的医疗信息系统建设已经成为每家医院的重要任务,那么从何着手改善,就成了医院信息科要面临的首要问题。该文基于区块链技术对医疗信息系统中的数据进行存储的同时并增加智能合约对患者详细信息进行管理,进一步地改善现有医疗信息管理系统,同时针对当前医疗信息系统管理中面临的多种问题开展了相关实验。实验结果表明,此方法有效且具有较强的实际可行性。     

基于区块链的物联网安全数据共享系统

针对传统数据共享方法存在隐私泄露、易受到拒绝服务攻击和黑客入侵等问题,通过密文属性策略基加密、同步聚合签名、可验证随机函数等方法,设计基于区块链的物联网安全数据共享系统.首先,物联网设备利用密文属性策略基加密方案对数据进行加密,从而对数据使用者的属性进行限定,实现细粒度的数据共享访问控制,并且可以定义使用者的访问次数;其次,在数据共享系统中引入付费商业模型,让云服务器可以为提供的服务进行收费,并且通过可验证随机函数和同步聚合签名产生相应的资源使用证明;再次,物联网设备管理方利用区块链智能合约可以对云服务器产生的证明进行自动化验证;最后,通过外包计算方法将大量运算外包给云服务器进行计算,从而降低用户端的解密开销.系统的优势是抵抗针对云存储密文的分布式拒绝服务攻击,降低细粒度安全数据共享中用户的解密开销,以及利用区块链智能合约对云平台提供的服务进行审计.通过同步聚合签名可以将多个服务证明进行聚合,从而提高审计的效率.实验结果表明:该系统能够实现分布式的信任管理,对物联网数据的处理速度效率高,能够对加密数据进行细粒度的共享和管理.     

区块链研究综述

区块链技术伴随着数字货币比特币产生,是一个具有全网一致性共识、去中心化、可编程和安全防篡改等特点的分布式数据账本,目前在数字金融货币领域的应用最为广泛。区块链技术的不断发展和更新,为其与更多领域的融合提供了可能性,可构建不同的可编程行业区块链系统。面向未来区块链技术的发展,介绍区块链技术的背景和基本框架,详细讨论区块链的关键技术:共识机制、智能合约以及安全隐私问题,研究区块链技术与5G、物联网和边缘计算的融合。对区块链技术的研究进展进行概括,重点关注跨链技术和可扩展性问题,并分析未来区块链物联网系统的发展方向。     

区块链技术在轨道交通装备制造业应用方案研究

区块链技术作为一种去中心化的记录技术,在各领域得到广泛关注与应用.其数据记录的分布式、不可篡改、可追溯特性,构建了一种在不可信的竞争环境中能够实现低成本建立信任的新型计算范式和协作模式,为工业创新变革、工业互联网技术变革中数据要素的配置管理提供新的解决方案.本文就区块链技术在轨道交通装备制造业的应用方案作相关探索研究,...     

基于智能合约的物联网访问控制建模

数字化经济迅速崛起,以物联网技术为代表的新一代信息技术正推动着数字经济快速发展,但物联网中设备资源受限、安全性差和连接数量庞大等特点,不完全适用于传统的集中式访问控制技术.针对上述问题,提出一种新的基于权能的访问控制模型(novel-capability-based access control,NCBAC)建模方法....     

基于区块链和神经网络的威胁情报评估

共享威胁情报便于组织高效的应对威胁和部署防御计划.针对威胁情报在收集过程中出现的质量参差不齐、价值不高、容易过期等问题,通过评估情报厂商和共享平台提供的数据,基于制定的评估原则,提出了4个一级指标和11个二级指标,建立了威胁情报评估体系.所选的评估指标能够实现可计算化,其中一级指标包括信誉、时效性、贡献度和质量,研究的...     

基于区块链和IPFS协议的数据存储系统设计

随着互联网信息量的迅猛增长和对数据存储需求的不断增加,集中式数据存储的安全风险和性能差等弱点日益突显,而去中心化存储应用可以有效解决这些问题。IPFS文件系统是一种非常有代表性的分布式存储协议。设计了一个基于区块链和IPFS协议的数据存储系统,通过在IPFS系统中存储数据和在区块链中存储文件哈希值,解决了大数据存储性能差的问题。     

基于区块链和5G网络的物联网云联健康管理系统研究

医疗健康是人类发展永恒关注的主题之一.针对现有的医疗健康管理系统安全性低、资源利用不足及服务效率低等问题,提出一种基于区块链和5G网络的物联网云联健康管理系统,即采用区块链提供的智能合约技术,构建物联网信息采集端,以实现物联网设备之间的可信组网连接.同时,建立物联网云联服务系统,医生和患者可以随时随地查看采集设备状态及...     

基于区块链的分布式物联网身份认证方案

随着计算机设备与通信技术的飞速发展,连接网络的设备数量正在以指数级迅速增长,然而在设备数量激增的背景下,数据泄露、数据篡改等数据安全问题也随之而来,因此设备之间的身份认证就显得尤为重要。然而在传统的网络环境中,身份认证大多采用集中式的网络结构,依靠身份认证中心等对设备身份进行管理,然而由于物联网设备的异构性和资源有限性,传统的集中式的身份认证方案并不完全符合物联网系统。为解决上述问题,本文在区块链的技术框架下提出了一种基于区块链的分布式物联网身份认证方案,该方案包括一种基于区块链的分布式物联网架构,并在该架构的基础上,提出了一种基于哈希链的身份认证方案以及一种基于网络安全编码的密钥分配方案,由于区块链技术具有开放性、不变性、可追溯性和容错性等特性,因此可以确保物联网场景中数据传输的私密性,从而提供安全的通信环境。文中对方案相关的性能指标进行了评价,实验分析证实了所提出的方案的高效性和可扩展性。