一种基于区块链和流计算的物联网平台方案

基于区块链技术的物联网平台具备数据加密存储、信息可追溯、防篡改、去中心化等安全特性,但区块链存储方式开销较大,易出现性能瓶颈问题。设计并实现一种结合区块链和流计算技术的物联网平台解决方案,将平台划分为设备接入、消息传输、流计算、区块链、可视化等五个层次,依托Flink框架,对高并发物联网数据建立滚动时间窗口,在保障数据安全上链的同时,提高了物联网数据指标计算速度。经过仿真测试,新方案提升了物联网系统吞吐量,降低了存储代价,具有应用推广价值。     

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。     

基于边缘计算的收益激励算法对区块链分片的优化

本文提出一种收益激励(PI)算法,首先针对单个节点计算其生成一个区块的延迟和能耗,计算出该节点处理任务的最终收益;其次根据基于边缘计算的可信度模型计算出该节点的平均分片可信度,在不降低其他节点收益和平均分片可信度的同时,该节点选择能够最大化其收益的分片;最后得到所有节点收益和分片可信度均最大化的分片结构。仿真结果表明,在基于边缘计算的区块链分片中,与OmniLedger、DBSS和CBBA算法进行比较,PI算法能够在保证吞吐量不降低的情况下,提高区块链系统的稳定性。     

区块链和边缘计算驱动的短波电磁频谱管理新架构

针对非合作频率竞争伴随功率竞争导致的短波电磁环境逐年恶化,结合新兴的区块链和边缘计算,提出一种短波电磁频谱管理新架构,详述了驱动其运行的三项关键程序:短波频谱数据的采集、短波频谱区块的生成、短波频谱数据的交易.提出了短波区块链的新概念,并基于联盟链设计了端-边-云的短波电磁频谱管理结构.最后,提出了该短波区块链的开放性...     

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。     

基于区块链的供应链金融数据存证模型

在供应链体系中,金融数据是企业能否获得融资的重要数据.然而现有的供应链体系采用中心化的管理模式,供应链中各参与方之间信息不对称,数据可能遭到篡改,如何搭建一个可信数据存证平台成了巨大的挑战.针对这一问题,提出基于区块链的供应链金融数据存证模型,为供应链各方提供可信数据.首先,结合星际文件系统对供应链金融关键数据进行链上链下存储,减轻区块链大文件存储负担,提高存储效率;其次,提出双链架构,并设计智能合约实现链上数据存储和访问;最后,在联盟链平台搭建模型,验证所提模型的有效性和效率.实验结果表明,该模型存储效率较高,适用于供应链金融数据存证场景.     

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。     

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...     

基于区块链的微网群交易机制及日前优化调度

随着多能微网群结构逐渐形成,传统集中式电能交易中利益分配及交易安全的问题,造成各微网主体难以积极响应交易机制,且在交易过程中存在低效性、公正性等问题。本文提出了一种基于区块链技术的多能微网群市场交易机制,并辅助各微网制定日前调度计划。首先,通过区块链技术构建了微网群去中心化交易框架。然后,以智能合约为基础,建立了兼顾分时价格、权益系数等因素的微网群交易机制,设计了交易匹配与市场出清流程进行电能的合理分配。最后,构建多能微网日前优化调度模型,并进行交易流程模拟,为调度提供辅助决策方案。算例结果验证了基于区块链技术的微网交易机制的有效性,微网群调度模型可实现合理的交易双方匹配与电能分配。     

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。     

基于联盟区块链的技术交易平台研究与设计

当前我国经济形势面临大变局,科技创新如何赋能高质量发展成为关键命题,这也对技术交易平台提出了更高的要求。目前国内传统技术交易平台数据资源分散、交易过程难记录、交易结果难溯源等问题突出,难以满足现阶段技术交易市场的实际需求。而区块链技术具有去中心化、开放共识、可追溯、不可篡改等多种特征,为问题的解决提供了新思路。在背景下,本文提出了一种基于联盟区块链的技术交易平台设计方案,通过建立机构联盟链,实现跨平台技术资源数据共享。将交易数据上链存储,便于交易信息后期追溯。利用智能合约实现数据访问控制,保证数据的安全性。基于联盟链的技术交易平台能有效整合技术资源,实现参与各方的共同信任,从而提升科技成果转化效率。     

面向教育的区块链应用合约架构和数据隐私研究

针对教育应用升级受限问题,本文提出了高效的完全解耦合的智能合约架构.将合约解耦合为代理逻辑合约、代理数据合约、逻辑合约和数据合约,支持任意子合约的灵活升级,升级成本与传统合约升级相比平均下降28.2%;结合链上链下协作优化了解耦合合约架构下的交易执行性能,结合区块链底层存储树减少了合约升级时数据的迁移量,优化后降低约一半的延时.针对教育数据隐私安全问题,本文提出了基于权限管理和LDP (Local Differential Privacy)的隐私数据保护方案,提高了数据隐私的安全性,同时对区块链的性能几乎无影响.最后将上述方案集成落地,实现了一个由可信知识交流社区与学生成长系统构成的教育类平台.     

基于区块链的旅游服务交易智能合约算法研究

为解决旅游企业为了获取更大的利益存在在第三方平台上发布虚假信息、不透明的交易数据以及客户身份信息存疑等问题,提出了一种基于区块链的旅游服务交易智能合约算法。分析传统旅游服务交易模式中存在的问题;并根据区块链的不可篡改性和公开透明性等特点,提出了一种去中心化的旅游服务交易机制。并设计了基于智能合约的旅游服务去中心化的交易方法,确保整个交易过程中信息公开透明化、不可篡改。实验结果表明,该方法是一种有效的方法。