物联网中基于区块链的密态内容审计方案

计算机与现代化 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (03): 30-36.

物联网中基于区块链的密态内容审计方案

(1.鹤壁市广播电视台,河南鹤壁458030;2.郑州师范学院,河南郑州450044;3.北京大学,北京100871)

出版日期:2022-04-29 发布日期:2022-04-29
作者简介:张天喜(1968—),男,河南鹤壁人,工程师,本科,研究方向:通讯与电子信息; 王利朋(1987—),男,河南卫辉人,博士研究生,研究方向:虚拟化安全,云存储,并行计算; 通信作者:周春天(1998—),男,河南信阳人,本科生,研究方向:区块链,E-mail: 994861943@qq.com; 杨艳艳(1986—),女,河南郑州人,讲师,CCF会员,硕士,研究方向:信息安全,数据挖掘; 李晓冲(1983—),男,河南漯河人,助教,本科,研究方向:可信计算。
基金资助:
国家重点研发计划项目(2020YFB1005404); 河南省高等学校重点科研项目(22A520048); 河南省大学生创新创业训练计划项目建设专项经费资助(202012949014)

Secret Content Auditing Scheme in Internet of Things Scenes Based on Blockchain

(1. Hebi Radio and Television Station, Hebi 458030, China;
2. Zhengzhou Normal University, Zhengzhou 450044, China; 3. Peking University, Beijing 100871, China)

Online:2022-04-29 Published:2022-04-29

摘要/Abstract

摘要： 低功耗广域网技术以功耗低、距离远等优势，已成为当前的一个研究热点。但是，由于低功耗广域网中传感器节点安全防护能力有限、容易老化以及存在恶意节点等问题，导致系统在效率和私密性方面并不是完全可靠。针对上述问题，本文为无线电广域网的媒体介入控制层设计一套密文数据审计算法。通过使用布隆过滤器，加快密文数据处理的效率。此外使用同态加密技术，在保护数据的前提下，实现有效密文数据范围查询功能。最后利用区块链技术实现对通讯数据的溯源，方便日后对问题节点进行追踪。分析结果显示，新方案具有较高的安全性能，并且运行效率能够达到O(logn)。

关键词: 物联网, 区块链, 隐私保护, 溯源, 密文审计

Abstract: Low-power wide area network has the advantages of low power consumption and long distance, which has become a research hotspot. However, the system is not completely reliable in terms of efficiency and privacy due to the limited security capability of sensor nodes, easy aging and malicious nodes in low-power wide area network. Aiming at the above problems, this paper analyzes Lora’s media access control layer and proposes a set of ciphertext data audit algorithm. The efficiency of ciphertext data processing is accelerated by Bloom filter. In addition, the homomorphic encryption technology is used to realize effective ciphertext data range query function on the premise of data protection. Finally, the Blockchain technology is used to realize the traceability of communication data, so as to facilitate the follow-up of problem nodes. The analysis results show that the new scheme has high security performance and the communication efficiency can reach O(logn).

Key words: Internet of Things, Blockchain, privacy protection, traceability, dense calculation

张天喜, 王利朋, 周春天, 杨艳艳, 李晓冲. 物联网中基于区块链的密态内容审计方案[J]. 计算机与现代化, 2022, 0(03): 30-36.

ZHANG Tian-xi, WANG Li-peng, ZHOU Chun-tian, YANG Yan-yan, LI Xiao-chong. Secret Content Auditing Scheme in Internet of Things Scenes Based on Blockchain[J]. Computer and Modernization, 2022, 0(03): 30-36.

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