区块链可信传感器体系架构及其关键技术研究
斯雪明1
贾淼2
姚中原2
祝卫华2
1.中原工学院 网络空间安全学院,河南郑州 450007;河南省区块链与数据共享国际联合实验室,河南郑州 450007;河南省网络密码技术重点实验室,河南郑州 4500072.中原工学院 网络空间安全学院,河南郑州 450007
摘要：在工业物联网设备规模呈指数级增长趋势下,智能制造、智慧城市等场景中的传感器节点面临开放网络环境下异构设备引发的数据存储与查询效率低、身份伪造及故障频发等安全隐患.为此,提出一种区块链可信传感器体系架构,并从分布式身份认证机制、海量数据存储与索引、传感器故障检测与修复三个方面对其关键技术展开研究,旨在于实现从数据源头可信认证到全生命周期管理的闭环保障.该区块链可信传感器体系架构包含硬件感知层、区块链层和可信服务层.其中,硬件感知层的可信模组结合门限签名与物理不可克隆函数,基于KGG的分布式身份认证协议生成设备唯一性证书,保障数据采集源头的不可抵赖性;区块链层以Verkle树为数据结构对相关数据(如传感器采集数据、身份认证证书、故障检测与修复结果等)进行存储,通过KZG多项式承诺将数据验证复杂度由O(logn)降至O(1),同时设计主—子倒排索引以提升大规模数据检索效率;可信服务层对硬件感知层与区块链层的服务进行封装,旨在为基于该区块链可信传感器体系架构开展拓展研究工作的人员提供技术支持.
关键词：区块链可信传感器体系架构身份认证倒排索引故障检测与修复
分类号：TP311(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFB2703600)河南省重大公益专项(201300210300)
论文发表日期：2025-06-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 1-12 )
英文信息