应用于工业互联网数据安全的分层轻量级高通量区块链方法

作     者：徐雪松 金泳 曾智 杨胜杰 陈荣元 XU Xuesong;JIN Yong;ZENG Zhi;YANG Shengjie;CHEN Rongyuan

作者机构：湖南工商大学新零售虚拟现实技术湖南省重点实验室湖南长沙410205 智能物联网信息安全技术湖南省工程研究中心湖南长沙410205 

基　　金：国家自然科学基金重大资助项目(71790615,71991463) 国家自然科学基金重大研究计划集成资助项目(91846301) 湖南省教育厅科学研究重点资助项目(18A303) 湖南社科基金资助项目(18YBA272) 湖南省社科评审委员会资助项目(XSP18YBZ123) 湖南省重点实验室开放研究基金资助项目(18-07)~~ 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2019年第25卷第12期

页      码：3258-3266页

摘      要：随着工业互联网应用的快速发展,其分布式的拓扑结构和异构设备的资源限制,对传统的数据存储、传输和安全保护提出了新的挑战。区块链技术的分散式信任和分布式帐本机制,适应于大规模工业互联网应用,并有可能成为工业安全和数据保护的有效方法。但是,传统区块链的计算通量低、能耗高、可扩展性有限,并且会产生显著的带宽开销和网络延迟,难以直接适应于工业应用。由此提出一种满足工业环境要求的高效、安全和轻量级的分层扩展式区块链。该模型在典型工业互联网结构下构建了资源受限层、扩展资源层两层区块链。设计了轻量级共识算法、分布式信任确权机制和动态高通量管理方法,并通过工业互联网受限资源设备的数据存储请求交易说明了分层区块链具体实现流程。扩展了不同资源能力的工业设备在网络中的高效区块操作,并确保端到端的操作安全和数据保护。为工业互联网泛在接入建立实体间信任关系和数据安全提供新的思路和方法。

主 题 词：工业互联网 区块链 数据安全 轻量级 高通量 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0810[工学-土木类] 0817[工学-轻工类] 0807[工学-电子信息类] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 081002[081002] 0811[工学-水利类] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13196/j.cims.2019.12.027

馆 藏 号：203878563...