基于区块链的分布式战术边缘网络信任管控

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随着世界各国军事现代化建设步伐加快,军队信息化程度越来越高,信息化战争已是大势所趋。为了适应快速变化的信息化战场局势,由本地指挥中心和各种战术终端组成的战术边缘网络应运而生。凭借自身高机动性以及强大的战场态势感知能力,战术边缘网络在信息化战争中扮演着越来越重要的角色。然而,在敌我双方对抗的环境下,敌方会通过各种手段攻击我方战术网络,特别是对于靠近战场前线的战术边缘网络,受敌方攻击和篡改的可能性更大,因此需要从网络的视角对战术边缘网络内的节点进行信任管控,及时对恶意节点进行隔离,从而保证战术边缘网络安全可靠地运行。本文对传统信任管控机制进行了研究分析,针对战术边缘网络下的应用场景,结合P2P网络经典中的Eigen Trust信誉管控算法以及最新的区块链技术,提出一种基于区块链的战术边缘网络信任管控方案。通过设计仿真实验,验证该方案的可行性,并基于该方案设计实现战术边缘网络可信交互系统。本文的主要内容如下:1)提出一种基于区块链的战术边缘网络节点信任管控方案。该方案主要包括消息评估、本地信誉值计算、全局信誉值聚合、信誉区块产生等四个模块。其中消息评估模块主要负责评估接收到的消息是否可靠;本地信誉值计算主要负责统计消息评估结果,生成分布式节点的局部信誉看法。全局信誉值聚合主要由弱中心节点收集网络中分布式节点的本地信誉值,通过信誉值传递迭代计算分布式节点的全局信誉值;信誉区块产生负责将最新计算出的分布式节点的全局信誉值存储到区块链上,保证信誉数据多方可信,不可篡改。通过设计多种恶意攻击模式下的仿真实验,验证了方案的可行性与有效性。2)基于提出的节点信任管控方案实现一个去中心化的战术边缘网络可信交互系统。采用以太坊联盟链架构和智能合约技术,搭建一个安全高效的可信战场信息收集、存储、分发网络,以保障节点之间信息交互的质量。通过智能合约事先定义用户交互的规则,规范用户行为。同时,提供可视化DAPP界面简化用户操作流程。最后,通过相关功能测试验证了系统的可用性。
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