基于区块链的物联网分布式访问控制机制研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:NickFlanders
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随着智能设备数量的急剧增加,近年来物联网得到越来越多的关注,然而动态性、大规模的网络结构特点也给物联网系统带来了安全风险和挑战。访问控制系统是保护物联网设备数据隐私与安全的可靠手段,但是目前基于集中式服务器的访问控制框架仍存在单点障碍的风险,且难以应用于轻量级物联网设备,区块链技术的出现上述问题提供了一种可行的解决思路。本文对基于区块链的物联网分布式访问控制机制进行研究,主要工作及创新点包括以下几个方面:(1)针对当前基于区块链的访问控制模型研究中权限分配不清晰,导致请求者使用设备权限时容易存在越权访问,且访问控制模型无法应用于轻量级物联网设备等问题,结合区块链技术与基于属性的访问控制模型提出一种新型的访问控制策略模型,通过多个合约之间的相互配合提高访问控制权限的细粒度。(2)针对区块链网络中的数据对于所有参与节点都是公开透明,导致恶意用户可能通过节点身份非法获取区块链网络中的访问控制属性信息。基于Hyperledger Fabric区块链平台提出一个基于区块链的访问控制信息保护模型。模型通过主链和侧链相结合的方式隔离主体和客体敏感信息,保护用户的隐私性及数据可靠性。(3)基于上述研究成果本文选择以Hyperledger Fabric为区块链架构设计基于区块链的物联网访问控制系统,并从感知层、网络层、应用层三方面对系统进行实现。在与同类型研究的性能对比测试中,本系统在大规模的访问请求时吞吐量和平均延迟方面均具有更好的表现,并且可以更快的在分布式系统中高效达成共识保证数据一致性,验证了两种模型和系统的有效性。
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