检索结果-内蒙古大学图书馆

信息网络安全 2022年第2期 21-31页

作者：王健张蕴嘉刘吉强陈志浩北京交通大学智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室北京100044 中国铁路太原局集团有限公司信息技术所太原030013 北京计算机技术及应用研究所北京100854

文章针对司法场景下的事务数据分类、实体类型及电子证据在实际应用中的存储与共享访问等需求,结合区块链技术,提出一种面向司法审判场景的电子数据安全存储链式结构。该结构分为司法联盟链JudChain和证据存储链EviChain两部分,实现对... 详细信息

文章针对司法场景下的事务数据分类、实体类型及电子证据在实际应用中的存储与共享访问等需求,结合区块链技术,提出一种面向司法审判场景的电子数据安全存储链式结构。该结构分为司法联盟链JudChain和证据存储链EviChain两部分,实现对司法流程数据和电子证据的高效管理和安全存储,且具有完整的节点认证及区块生成流程。此外,文章还提出了应用于JudChain的共识协议,该协议对传统PBFT算法进行改进,降低了共识开销和交易时延,提升了共识效率和吞吐量。

关键词：区块链电子证据数据存储共识机制实用拜占庭容错算法

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基于节点动态评分机制的分组共识算法

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计算机应用研究 2024年第4期41卷 989-994页

作者：沈学利李欣儒辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105

针对实用拜占庭容错(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)共识算法三阶段流程通信开销大,主节点随机选取且缺乏奖惩机制等问题,提出基于节点动态评分机制的分组共识算法(dynamic scoring practical Byzantine fault tolerance,DS-PBFT)。首先,优化一致性协议,简化三阶段通信流程从而提高共识效率;其次,提出节点评分分组机制,通过节点在共识过程中的历史行为进行评分,并分为共识组和候选组,降低恶意节点参与共识过程的可能性;最后,提出动态过程选择参与共识的节点,优化视图切换协议和垃圾回收机制,减少参与共识的节点数量,从根本上提高共识效率。用Docker容器模拟多个节点的仿真实验表明,在网络稳定、可信节点较多的联盟链中,提出的DS-PBFT共识算法在共识时延、吞吐量、容错性和通信复杂度等方面比PBFT共识算法及其他改进算法相比具有更好的性能,能够快速达成共识,提高共识效率。

关键词：区块链共识算法实用拜占庭容错算法节点动态评分分组共识

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基于联盟链的工业物联网数据存储模型

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计算机应用研究 2023年第5期40卷 1318-1323,1329页

作者：翟社平刘法鑫杨锐廉佳颖西安邮电大学计算机学院西安710121 西安邮电大学陕西省网络数据分析与智能处理重点实验室西安710121

由于工业物联网数据具备较强的私密性,数据是否能够安全存储成为工业物联网发展的关键问题。针对这一问题,提出一种基于联盟链的工业物联网数据存储模型。为保证数据存储的效率与安全,首先,在原有PBFT算法的基础上搭建节点状态信用评估... 详细信息

由于工业物联网数据具备较强的私密性,数据是否能够安全存储成为工业物联网发展的关键问题。针对这一问题,提出一种基于联盟链的工业物联网数据存储模型。为保证数据存储的效率与安全,首先,在原有PBFT算法的基础上搭建节点状态信用评估模型同时增加投票机制;其次,结合节点状态在SM9数字签名算法中设置多密钥生成中心共同参与密钥生成。对模型的吞吐量、共识时延及通信开销进行实验分析,结果表明,该模型相较于传统模型在数据存储、安全性方面得到了进一步保障,降低了黑客攻击并防止数据泄露或被窜改,并在通信开销方面提升了40%。

关键词：区块链工业物联网数据数字签名实用拜占庭容错算法 SM9算法

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基于联盟区块链的农产品质量安全高效追溯体系

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计算机应用 2019年第8期39卷 2438-2443页

作者：王可可陈志德徐健福建师范大学数学与信息学院福州350007 福建省网络安全与密码技术重点实验室(福建师范大学) 福州350007 电子信息与控制福建省高校工程研究中心(闽江学院) 福州350007

针对农产品追溯系统中的安全和效率问题,依据区块链的去中心化安全特性,提出一种基于联盟区块链的高效解决办法。首先,通过星际文件系统(IPFS)对农产品数据进行hash转变,从而减小区块中单条事务数据量,并利用IPFS数据的不可逆原理,达到... 详细信息

针对农产品追溯系统中的安全和效率问题,依据区块链的去中心化安全特性,提出一种基于联盟区块链的高效解决办法。首先,通过星际文件系统(IPFS)对农产品数据进行hash转变,从而减小区块中单条事务数据量,并利用IPFS数据的不可逆原理,达到数据的初步保障;其次,建立联盟区块链模型进行数据验证,区块链数据验证的共识算法采用实用拜占庭容错(PBFT)算法来减少全网共识时间;最后,根据仿真实验中参与节点数、区块大小和网络带宽,来拟合验证交易的时间曲线,进而计算出不同带宽下的区块链交易效率,并结合数以万计的传感器参与下的农产品追溯系统的实际情况,对比区块链双链结构,给出分析结果。实验结果表明,在低于1000个验证节点的条件下,区块链最大共识时长为32min,联盟链系统可支持35~40万条传感器数据,可适用于大范围、多数据的农产品追溯。

关键词：联盟区块链农产品追溯星际文件系统实用拜占庭容错算法交易效率

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面向物联网的区块链共识算法综述

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计算机应用 2024年第12期44卷 3678-3687页

作者：牛科迪李敏姚中原斯雪明中原工学院前沿信息技术研究院郑州450007 河南省区块链与数据共享国际联合实验室(中原工学院) 郑州450007

目前大多数共识算法都需要较高的计算能力或特定的通信环境,不适合用于资源受限的物联网(IoT)。针对传统的区块链中的共识算法应用到IoT时的局限性,综述了面向IoT的区块链共识算法。首先,从基于实用拜占庭容错算法(PBFT)的改进共识算法... 详细信息

目前大多数共识算法都需要较高的计算能力或特定的通信环境,不适合用于资源受限的物联网(IoT)。针对传统的区块链中的共识算法应用到IoT时的局限性,综述了面向IoT的区块链共识算法。首先,从基于实用拜占庭容错算法(PBFT)的改进共识算法、基于其他共识算法的改进算法和适用IoT的新型区块链共识算法这3个类别的方向介绍和总结归纳面向IoT的共识算法;其次,建立共识算法的基本评价指标体系,并从去中心化、可扩展性、安全性、延迟和能耗等5个方面对比共识算法;最后,分析面向IoT的共识算法面临的挑战与未来研究方向。基本评价指标体系分析表明,新型共识算法比基于传统共识算法进行改进的共识算法更适配IoT,为面向IoT的区块链共识算法研究提供了参考。

关键词：区块链共识算法物联网实用拜占庭容错算法基本评价指标体系

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DS-PBFT:一种基于距离的面向区块链的共识算法

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小型微型计算机系统 2022年第3期43卷 506-513页

作者：朱海金瑜武汉科技大学计算机科学与技术学院武汉430065 湖北省智能信息处理与实时工业系统重点实验室武汉430065

共识算法作为区块链的核心技术,决定了区块链系统的性能.其中,PBFT是最具有代表性的一种共识算法,但它存在以下缺点:通信代价大、共识时延长.由此诞生了许多通过各种方法减小共识节点规模来提升PBFT效率的一类算法,但是它们都不是基于... 详细信息

共识算法作为区块链的核心技术,决定了区块链系统的性能.其中,PBFT是最具有代表性的一种共识算法,但它存在以下缺点:通信代价大、共识时延长.由此诞生了许多通过各种方法减小共识节点规模来提升PBFT效率的一类算法,但是它们都不是基于距离因素的,并且具有与PBFT类似的缺点.基于此,本文提出了一种基于距离的面向区块链的共识算法.首先通过Grouping算法对节点进行分组,将距离较近的节点分成一组进行共识,从而在缩短共识节点之间距离的基础上减少共识时延.同时结合speculation技术,降低节点间通信的时间复杂度,从而减少了系统的通信代价.最后理论分析了影响共识时延和通信代价的两个指标:节点间的平均延迟、通信次数,证明了DS-PBFT在共识时延以及通信代价这两个方面均要优于PBFT和现有的这一类算法;通过实验验证了DS-PBFT相比PBFT和现有的这一类算法,降低了共识时延.

关键词：区块链共识算法实用拜占庭容错算法 Grouping算法 speculation技术

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基于区块链的服务型制造供应链溯源技术研究

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制造业自动化 2023年第4期45卷 196-203页

作者：李帅侯瑞春陶冶中国海洋大学信息科学与工程学部青岛266100 青岛科技大学信息科学技术学院青岛266071

针对传统架构下供应链溯源存在中心化、数据易被篡改、信息孤岛等问题,利用区块链的去中心化、不可篡改、可追溯等特性,结合服务型制造供应链中参与节点众多、溯源数据量大的特点,设计基于主从多链的服务型制造供应链溯源数据存储模型... 详细信息

针对传统架构下供应链溯源存在中心化、数据易被篡改、信息孤岛等问题,利用区块链的去中心化、不可篡改、可追溯等特性,结合服务型制造供应链中参与节点众多、溯源数据量大的特点,设计基于主从多链的服务型制造供应链溯源数据存储模型。在此基础上,为进一步提高该场景下区块链的性能,针对实用拜占庭容错共识算法(PBFT)存在通信开销大、共识效率低、缺乏动态机制的问题,提出基于服务质量积分的拜占庭容错算法(SPBFT)。通过增加服务质量积分模型选取最优主节点,提高共识效率;结合节点分级机制,优化一致性协议,减少通信开销;设立节点动态机制使节点按需自由的加入和退出,提高系统灵活性。实验表明,随着节点数量的增加,SPBFT算法通信开销更小、吞吐量更多、时延更低,具有更好的共识效率,可为服务型制造供应链溯源提供一种参考。

关键词：区块链服务型制造供应链溯源共识算法实用拜占庭容错算法

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基于区块链的云计算资源去中心化交易共识机制研究

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计算机科学 2019年第S11期46卷 548-552页

作者：梁贺君韩景倜上海海洋大学工程学院上海201306 上海财经大学金融科技研究院上海200433

区块链的去中心化、去信任、数据可追溯等技术特性,为云计算发展带来了新的机遇与挑战。传统的中心化数据中心,用户通过网络带宽资源从数据中心获取计算、存储、数据库等资源,这种模型下存在中心化机构运行成本高、效率低以及数据存储... 详细信息

区块链的去中心化、去信任、数据可追溯等技术特性,为云计算发展带来了新的机遇与挑战。传统的中心化数据中心,用户通过网络带宽资源从数据中心获取计算、存储、数据库等资源,这种模型下存在中心化机构运行成本高、效率低以及数据存储不安全等问题。为此,文中提出了去中心化的云计算交易机制与方法,构建了基于区块链的云计算资源交易市场,重点研究了共识机制在云计算去中心化交易市场中的应用。通过分析比较目前主流的区块链共识算法(PoS,PoW,DPoS,PBFT),提出基于实用拜占庭容错算法(PBFT)改进的算法,对以太坊应用于联盟链时会产生的资源浪费与信任缺失等缺点进行优化,从而达到减少开销的目的,并将改进算法应用到云计算资源去中心化交易市场中。文中提出了在云计算资源交易中引入区块链技术,采用去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠分布式数据库,设计了基于以太坊的共识机制,能够构建全球联网计算机算力交易平台,真正实现云计算资源的弹性可扩展与按需分配。

关键词：区块链共识机制实用拜占庭容错算法云计算交易以太坊

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一种基于信用的改进PBFT高效共识机制

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计算机应用研究 2019年第9期36卷 2788-2791页

作者：徐治理封化民刘飚北京电子科技学院北京100070 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

基于联盟链的特点和要求,分析共识机制的协议性能和资源的使用,在实用拜占庭容错技术(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)的基础上,对共识过程中的协议进行了针对性的改进。新共识机制中,首先引入了信用评价,配合简化的一致性... 详细信息

基于联盟链的特点和要求,分析共识机制的协议性能和资源的使用,在实用拜占庭容错技术(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)的基础上,对共识过程中的协议进行了针对性的改进。新共识机制中,首先引入了信用评价,配合简化的一致性协议促进系统进入良性循环;修改检查点协议,使节点能动态地加入、离开系统,提高系统灵活性。实验结果表明,新的共识机制能在长期运行中缩短交易确认时间、减少通信资源的使用、提高系统的效率。

关键词：联盟链共识机制实用拜占庭容错算法

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基于区块链的可信物联网研究

基于区块链的可信物联网研究

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作者：范思嘉电子科技大学

学位级别：硕士

随着物理网技术的成熟与普及,物联网应用为人们带来了智能化的工作模式和生活方式,但随之而来的信息数据的隐私安全问题却不容忽视。物联网应用通过各种终端设备收集到的涉及用户隐私的信息数据,在生产、传输、处理、存储的过程中存在... 详细信息

随着物理网技术的成熟与普及,物联网应用为人们带来了智能化的工作模式和生活方式,但随之而来的信息数据的隐私安全问题却不容忽视。物联网应用通过各种终端设备收集到的涉及用户隐私的信息数据,在生产、传输、处理、存储的过程中存在被泄露、丢失、篡改的风险,使得用户数据的隐私性和安全性得不到保障。而区块链自问世以来,就以其卓越的安全性而闻名,其所使用的密码学技术、独特的信任机制以及区块数据不可篡改的特性,为物联网的数据隐私安全问题提供了新的解决办法。本文旨在研究基于区块链的可信物联网架构,提出了一个利用区块链技术保障物联网的数据隐私安全的新方案。本文主要工作如下:提出了一个基于区块链的可信物联网架构。基于对使用区块链技术保障物联网数据隐私安全的可用性与可行性的理论分析,并综合考虑了物联网的终端设备资源有限、业务量大、实时性要求高、数据海量等特点,以及区块链的高安全性、不可篡改、便于审计的优势与事务延迟高、事务吞吐量低、链式存储的短板,设计出了一个能够完全发挥区块链的各种优势并且最大限度降低了区块链的短板所引入的负面影响的物联网架构,从而使区块链能够更好地服务物联网,保障物联网的数据隐私安全。设计了适用于物联网环境下的区块链共识算法。鉴于区块链应用于物联网场景这一情况,结合物联网应用场景的一般特点,对区块链的核心——共识算法进行了设计。所提出的共识算法基于经典的实用拜占庭容错算法(PBFT)进行了改进,并提出了一系列相关机制以保障共识算法的正常运行以及效率提升,通过仿真实验证实了该共识算法具有更高的共识效率与事务吞吐量,使得区块链能够更好地为物联网提供服务。设计了适用于新提出的物联网架构的业务处理流程。针对于所提出的基于区块链的可信物联网架构特点,设计出了一套完善的处理物联网业务的流程方案。针对不同的物联网业务类型,即常规业务、上链业务以及与链交互业务,分别制定不同的业务处理流程,在兼顾了区块链的利用效率的同时,保证了物联网业务处理的实时性与高效性,最终实现了一个可行的可信物联网架构。

关键词：物联网区块链可信架构实用拜占庭容错算法

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