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。     

用于联盟链的布隆过滤器优化

布隆过滤器常用于联盟链Hyperledger Fabric状态数据库LevelDB的读性能优化,但布隆过滤器本身存在误报现象,且LevelDB只能对布隆过滤器进行统一配置而无法自适应调整。为此,提出一种单元化的部分计数式布隆过滤器（partial counting Bloom filter,PCBF）构造方案,设计可并行计算的元素插入与查询机制并结合双重哈希及非加密哈希来实现快速插入与查询;基于开启过滤器单元与访问次数构建排序字符串表优先级,使用时间片轮询算法对过滤器单元进行自适应调整,实现了资源的合理分配。实验结果表明： PCBF具有较高的插入效率,并能减少20%左右的误报数量,适用于联盟链的高并发场景。     

基于系统动力学的区块链技术扩散机制研究

区块链技术凭借其去中心化、去信任化及不可篡改等优势,一经提出便引起了学术界和业界的广泛关注.然而区块链技术发展中也遇到了如政府监管难、行业标准化不完善及违规违法行为频发等挑战.社会各界对于区块链技术发展前景各执己见,政府提出的各类扶植与管制政策对区块链技术发展的影响及其程度尚不明确.基于此,对区块链这一典型的共性技术扩...     

基于区块链技术的道路路边停车管理系统

针对当前道路路边停车管理中存在的效率低下、交易不透明等缺点,提出了一个基于区块链技术的道路路边停车管理系统.根据边缘设备终端的车牌识别算法采集停车信息,将关键停车交易数据发送并存储至Web服务器的MySQL数据库缓存,之后由Fabric SDK中间件存储到Hyperledger Fabric区块链平台.该系统依靠区块链...     

一种病人可控的电子病历安全访问方案

部分病人对其电子病历访问有全程管控的特殊需求,而现有云环境下的电子病历共享系统却无法满足这一需求,于是提出了一种基于超级账本和星际文件系统的电子病历安全访问方案HyperEHR.该方案设计了由病历请求者所在机构以及病人双重审核且由病人决定病历最终访问权的方法.为保证跨机构之间的医疗数据安全互访,将病历生成、更新以及访问等信息存储在联盟链区块中,而将各医院、诊所产生的具体病历信息和访问控制策略加密存储在云端星际文件系统中.系统实现及分析表明：该方案有较好的可扩展性、互操作性及安全性,可满足病人对其医疗数据访问的管控,有效防止病历隐私泄露.     

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.     

基于CPN的智能合约交易顺序依赖漏洞的验证

智能合约的形式化验证工作主要集中在编程语言层面的漏洞研究,而交易顺序依赖作为区块链层面的漏洞更不易被检测。基于着色Petri网对智能合约中潜在的交易顺序依赖漏洞进行形式化验证。以Decode悬赏合约为对象,分析合约中潜在的漏洞,自顶向下地对合约本身及其执行环境建立着色Petri网模型,并引入攻击者模型来考虑合约遭受攻击的情况。通过运行模型以验证合约存在交易顺序依赖漏洞,最后基于Remix平台在以太坊网络中证实结论的正确性。     

山东运河文化遗产现状及其保护与传承研究

大运河山东段文物古迹众多,文化资源丰富,根据其类型和属性,可以分为运河水工遗产、运河城镇遗产、运河相关遗存、非物质文化遗产、大运河背景环境五大类。这些文化遗产是沿岸民众勤劳和智慧的结晶,具有重要的历史、文化和艺术价值。但是,由于自然环境的变迁以及人为因素的破坏,许多运河文化遗产失去了原有的风貌,导致其在保护和传承方面存在遗产保护压力巨大、传承利用质量不高、生态环境保护形势严峻、协调机制亟待加强等突出问题。针对这一情况,山东省应采取加大宣传力度、完善保护机制、深入挖掘阐释、推进河道治理、加强统筹协调、强化学术研究等举措,着力推动运河遗产的挖掘和保护、运河文化的传承和利用,真正实现遗产保护与经济社会的协调发展。     

基于区块链的车联网群智感知位置隐私保护方法

针对车联网群智感知位置隐私泄露和用户参与任务公平性的问题,提出了一种基于区块链的车联网群智感知位置隐私保护方法(location privacy protection method based on blockchain and crowdsensing, LPPMBC)。将分布式的区块链引入车联网群智感知位置隐私保护方法中,消除第三方服务平台对参与用户数据的控制;通过保序加密和Geohash编码相结合,为参与工人提供多级别的位置隐私保护,确保参与工人位置隐私的保密性;通过Haversine公式进行感知位置验证,防止工人通过非感知区域数据获得非法奖励,保障感知数据的质量。仿真结果表明,LPPMBC能够更好地权衡感知数据质量与工人隐私保护关系,保障用户参与任务的公平性, 提高用户参与任务的积极性。