基于DAG区块链的工业物联网认证方案研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengfeng1987
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工业物联网通过使用传感和网络技术为工业系统提供产品可追溯性,参与者能够有效地跟踪产品并在生产过程中记录其状态。当前的工业物联网系统的产品数据共享服务是有中心的,当参与者获得不可信的产品数据时无法溯源,DAG区块链可以解决这一问题。DAG区块链技术不仅具有链式区块链去中心及防篡改等特性,而且能够容忍分叉,效率更高,但是仍不能解决在DAG区块链上存储产品数据时存在的数据隐私安全问题。基于上述问题,本文首先明确工业物联网中隐私数据的安全需求,着眼于基于区块链的工业物联网中用户隐私数据的分布式防篡改、高效认证和隐私保护等方面,提出针对上述问题的安全防护方案。本文主要研究内容包括如下两个方面:1.提出一种基于DAG区块链的工业物联网顺序聚合签名方案。方案中的DAG区块链能应对传统区块链在工业物联网中高并发易分叉的特点,通过结合分布式密钥生成技术解决中心化问题,并且使用聚合签名减少验证次数和签名的大小,同时由于无法分辨交易签名的类型,提高了链上数据的隐私性。该方案在保护用户隐私的同时,提高了消息认证的效率。最后对方案的正确性、安全性以及性能进行了分析。2.提出一种基于DAG区块链的工业物联网可追踪环签名方案。该方案主要研究环签名在基于DAG区块链的工业物联网中的应用。可追踪环签名是一种特殊的环签名,在本方案中,既限制了匿名性的滥用同时也提供了严格的可追踪性,可追踪到需要被问责的智能工厂。工业物联网内外部的简单协同,可能会出现隐私泄露,本方案在保证数据隐私安全的同时,也能有效应对工业物联网中动态加入和退出的特殊场景。最后,对方案进行了正确性、安全性和性能分析,并证明该方案具有匿名性和可追踪性。
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