of
ISSN 1001．908l
2019．02．10
Journal
Computer Applications
CODEN
JYIIDU
算机 用，2019，39(2)：458— 463
http：／／www．joca．ca
文章 号：1001-9081(2019)02-0458-06
DOI：10．11772／j．issn．1001-9081．2018061247
基于区
技 的物 网信息共享安全机制
葛
琳1’r，季新生3，江 涛3，江逸茗3
(I． 州航空工 管理学院 算机学院， 州450046； 2．中国民航大学中国民航信息技 科研基地，天津300300；
3．国家数字交
系
工程技 研究中心， 州450002)
箱lingesnow@126．corn)
(+通信作者
子
摘要：
基于区
据区
率；在交易区
部分分
物
的
网(10T)信息共享中存在的源数据易被 改、缺乏信用保障机制以及信息孤
网信息共享安全框架。 框架采用数据区 和交易区 合的双 模式：在数
用拜占庭容 (PBFY)机制共 算法，提升数据登
，提出一种
技
量
物
相
中
数据的分布式存 和防 改，并通
改
的
效
中
源和数据交易，并通 基于部分盲 名算法的改 算法，提升交易效率、
抗攻 能力、双 理能力和 行了
网中的大部分 景。
；信息共享安全；共 算法；去中心化
文献 ：A
私保 。仿
真
的
延
分析， 果表明 框架具有安全性、有效性和可
行性，可
物
关
中
：物 网；区
号：TP309
分
志
mechanism for Internet of
Security
things
information
GE
based on blockchain
technology
sharing
Linl’”，JI
Ta03，JIANG
Yimin93
Xinshen93，JIANG
Henan
of
of
Civil Aviation Administration
and
450046，China；
(1．co％e
2．Information Technology
Computer,Zhengzhou University
Aeronautics，Zhengzhou
R∞eawh Base
Aviation
of
of China，Civil
University of China，Tianjin 300300，China；
R&D Center,Zhengzhou Henan
450002，China)
3．National
System
Digital Switching
Engineering
Technological
framework of Internet of
Abstract：A
based on blockchain
lightweight
Things(10T)information sharing security
data
was
to solve the
of Idl''s information
to
technology
of credit
proposed
problems
sharing．such
susceptible
tampering．1ack
data blockchain
mechanism and islands of information．The framework used double-chain
guarantee
pattern including
blockchain，and
and transaction blockchain．Distributed
and
were realized on the data
the
storage
tamper— proof
Byzantine
registration
was
a
modified Practical
transaction
Fault
and data transactions were
efficiency
improved through
Tolerance(PBH')．Resource
and
realized on the transaction
improved algorithm
was
was realized
the
blockchain，the
efficiency
improved
privacy protection
through
analyse，test
results show that the
based on
blind
simulation
were carried out to
experiments
partial
signature algorithm．The
and
anti· attack
and time
verify
capability，double· chain processing capacity
and can be to most situations of the real loT．
applied
delay．Simulation
proposed
framework has
security，effectiveness
feasibility，which
words：Internet of
Key
Things(IoT)；blockchain；information sharing security；consensus algorithm；decentralization
市、智慧地球，具有重要的理
意
和社会
价
。
0
引言
目前，由于担心数据被非法 改或因交互而 致数据
of
失等原因，物 网中缺乏有效的共享机制，从而
有价 的互 互通。物 网信息共享的安全
以
数据
白2005年国
信
盟正式提出物 网(Internet
已成 信息
网 有系 信息的交
Things，loT)概念以来，物
网
展迅猛，目前被广泛地
用于
境
与保 、智能交通、移
域⋯ 。根据Statistic
数量
到2020年将增 至307．3 ¨J，市
元¨J。物 网信息具有多源异构、 模巨大、 空关 、冗余
度高、多 量等特征H J， 大数据整合，可以 生全新的
、生活和服 度。物 网不同 景之 的信息共
世界各 物体的信息采 、智能追踪、
医
、食品安全和物
安全 域中的 点和 点¨^1。物
互和交易，要么
流供
管理等
多
网站最新
下
行，要么采用基于云服 的信息共
些机制存在 多不足：1)大多只考 信息
，或 某一 景、 次、安全属性等
窄；2)面 大的物
生的海量数据，中心化数据 理的基
高，效率低，且
数据，2017年物 网的互
203．5
，
享技
。
中
模将达7．t万
美
的某一
用
一角度，适用范
网
和由此
成本
施投人和
生
用
以
数据的指数倍增 ；3)缺乏有效的网
的合法身份、信息有效
程中的真 性、一致性和不可被
享，可
控
信用保障机制，以确保物
性，信息在不同系
网
和管理¨1，从而改造人 社会，真正走向智慧家居、智慧城
收稿日期：2018-06-15；修回日期：2018．09．16； 用日期：2018— 09．17。
基金 目：中国民航信息技 科研基地开放
家重点研 目(2017YFB0801903)；国家自然科学基金
作者 介：葛琳(1978一)，女，山 南人，博士，
博士生 ，博士，主要研究方向：网 安全； 江涛(1974一)，男，湖北武 人，副研究
基金
助
目(CAAC· ITRB-20i707)；国家自然科学基金 新研究群体 目(61521003)；国
划
助 目(61502530)。
，CCF会 ，主要研究方向：网 信息安全；季新生(1969一)，男，江 南通人，教授．
士，主要研究方向：移 网安全； 江逸茗
，
互
(1984一)，男，江 南通人，博士，主要研究方向：网 信息安全。
万方数据
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