基于区块链的物联控制权管理方案设计及应用实现

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物联网(Internet of Things,IoT)技术的普及给人们的生活带来了极大的便利。然而,物联系统中存在着“云服务信任”问题,这是因为物联用户对物联设备的控制权是建立在对物联系统云服务提供商的信任之上的,云服务提供商完全有能力在未经用户允许的情况下控制物联设备的运转。在某些敏感场合上,用户往往不希望自己的设备受到其它组织或个人的控制。为了解决这一问题,论文主要的工作是结合区块链技术与物联网技术,设计一个基于区块链的去中心化物联控制权管理方案,并在此基础上实现不受中心化云服务控制的物联门锁案例系统以验证方案的可行性。物联控制权管理方案的核心是采用以太坊区块链进行用户权限信息的存储以及采用非对称加密算法的签名、验签技术实现的用户识别机制。更进一步的,考虑到方案容易受到重放攻击,为此方案引入指令随机序列、Nonce和时间戳机制。物联门锁系统包括智能合约部分、手机App部分、树莓派门锁硬件部分以及辅助云服务部分组成。论文对各部分进行分析、设计与实现,然后在以太坊测试链上对物联门锁系统进行测试,发现系统能按预期运行,论文提出的方案确实可行。
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