一种使用区块链保护车联网数据隐私的方法

随着物联网的快速发展和成熟,汽车工业领域的应用正经历着从早期的车辆Ad-Hoc网络到车联网的快速转变,数以万计的车辆及其搭载的各种车载设备都将通过车联网实现车辆或驾驶数据的共享和交互,而这些海量的数据的存储以及其中的大量用户隐私和数据安全问题带来巨大的挑战,尤其是访问控制、信任和密钥托管问题.针对该问题提出了一种基于区...     

基于适配器签名和盲混技术的电子资源交易方案设计与实现

为解决第三方电子商务平台存在信用风险、交易不确定以及监管体系不完善的问题,出现许多利用区块链技术实现去中心化的方案,然而区块链交易透明且可追踪导致出现隐私泄露的新问题。针对该问题,采用适配器签名技术与盲混合技术,提出一种新颖的电子资源交易方案,解决了无可信第三方公平交易问题,保护了交易双方的隐私安全。经过安全性论证,该方案具有公平性、原子性和不可链接性。仿真实现表明,该方案具有良好的执行效率。     

基于双RSA累加器的无状态交易验证方案

为了缓解区块链中不断膨胀的状态数据给节点带来的存储压力,针对以比特币为代表的UTXO模型区块链,提出基于双RSA累加器的无状态交易验证方案.该方案利用固定大小的密码学承诺取代状态数据,在保证节点能够独立验证交易的基础上,大幅降低本地存储.基于RSA累加器的特性,利用2次高效的添加操作替换了复杂的删除操作,以较少的通信开销为代价,大幅降低系统的计算开销,保证交易验证的效率.实验结果表明,该方案相比于传统的区块链拥有较高的节点存储压缩率,相比于其他无状态方案拥有固定的额外通信开销及较高的交易验证效率.     

支持恶意惩罚的公平可编辑区块链方案

变色龙哈希算法可以实现数据编辑,为区块链提供了一种内容可控的方法。然而,一旦参与者获得编辑权限,就可以重写任何内容,且不会因其恶意行为受到惩罚。目前,大多数可编辑区块链方案只能对恶意用户进行惩罚,而没有考虑编辑者对区块链的恶意篡改,不能同时实现用户和编辑者双方的公平性。提出了一个支持恶意惩罚的公平可编辑区块链方案,有效约束编辑者权限并惩罚其恶意行为,以保证可编辑区块链方案的公平性。在所提方案中,使用具有短期陷门的变色龙哈希,编辑者和用户必须合作完成区块链的编辑,有效约束了编辑者的权限。基于秘密共享和签名方案提出针对恶意编辑者的惩罚机制,惩罚编辑者的恶意篡改行为,并能抵抗用户的恶意举报。理论和实验分析表明,所提方案不仅实现了区块链数据的抗碰撞性和语义安全性,以及用户与编辑者在数据编辑过程中的公平性,且与已有方案相比,计算代价更小,随着编辑次数的增大,优势也愈加明显,更具有实际应用价值。     

基于多智能体强化学习的区块链赋能车联网中的安全数据共享

针对基于委托权益证明(Delegated Proof-of-Stake, DPoS) 共识算法的区块链赋能车联网系统中区块验证的安全性与可靠性问题, 矿工通过引入轻节点(如智能手机等边缘节点)共同参与区块验证,提高区块验证的安全性和可靠性。为了激励矿工主动引入轻节点, 采用了斯坦伯格(Stackelberg)博弈模型对区块链用户与矿工进行建模, 实现区块链用户的效用和矿工的个人利润最大化。作为博弈主方的区块链用户设定最优的区块验证的交易费, 而作为博弈从方的矿工决定最优的招募验证者(即轻节点)的数量。为了找到所设计Stackelberg博弈的纳什均衡, 设计了一种基于多智能体强化学习算法来搜索接近最优的策略。最后对本文方案进行验证, 结果表明该方案既能实现区块链用户和矿工效益最大化, 也能保证区块验证的安全性与可靠性。     

基于区块链的物联网智能终端协作计算方案

提出采用区块链技术为智能终端提供安全可靠的协作平台,用激励机制鼓励智能终端参与协作.采用Kuhn-Munkres算法实现最优配对,充分调动计算资源;通过两阶段Stackelberg模型描述计算资源的交易过程,在保障公平性的同时实现计算能耗的优化.采用信誉值证明的共识机制来减少挖矿造成的资源浪费,利用信誉值和资源币收益作为激励条件,鼓励智能终端参与协作,提高服务质量.仿真结果表明,所提方案综合了协作双方的效用,不仅可提供一个可信的交易平台,而且能降低总能量的消耗.     

无线传感网逐跳自适应FEC传输可靠性 保证方法

针对现有自适应前向纠错（FEC）方法在多跳无线传感器网络中无法保证端到端数据传输可靠性的问题,设计一种基于2级比例 积分 微分（PID）控制的FEC码率调整策略（RA-TP）,实现根据数据传输可靠性需求和当前通信质量状况自动优化FEC码率;提出逐跳自适应FEC数据传输可靠性保证方法（RAH）,将端到端数据传输可靠性需求平均分配到数据传输链路上的每一跳,并令每个节点使用RA-TP各自保证到下一跳节点的数据传输可靠性.测试结果表明,该方法在多跳网络中能够以较低的冗余数据传输开销保证端到端数据传输可靠性,有效改善实际数据传输速率.     

基于区块链技术的非合作博弈共享储能交易模型

针对目前储能成本过高、缺乏交易平台导致的利用效率低下、收益较低等问题,设计基于区块链技术的非合作博弈交易模型.以微网作为节点引出共享储能的概念,利用数字签名技术进行节点身份验证,有效提高交易的安全性.基于智能合约自我驱动、自我执行的特征,建立共享储能交易机制.通过建立非合作博弈模型,实现各节点利益最大化,提高储能收益,提高节点用户参与交易的积极性,推动产业结构进一步优化.算例分析结果表明,本文所提出基于区块链技术的共享储能非合作博弈交易模型可以有效实现储能参与市场交易,提高储能利用效率,增加储能项目收益来源,为储能行业的进一步发展提供有效的技术支持和理论支撑.     

支持区分服务的多跳Ad Hoc网络MAC机制

为了在多跳Ad hoc网络中提供实时业务和尽力而为业务的区分服务,提出了一种支持区分服务的媒体接入控制(MAC)机制――支持区分服务的标签交换分布式协调功能(DL-DCF). 在MAC层通过标签获取转发信息并携带在请求－应答帧(RACK)中发送,触发下游节点的清除发送帧(CTS)握手,使得数据包多跳连续转发;连续转发概率根据业务类型和节点数据包队列占用率确定,实现了区分服务,避免了节点队列溢出. 仿真结果表明, 与802.11 DCF相比,在重负载条件下DL-DCF能够显著降低端到端时延和归一化控制负载,提高网络吞吐量,实现区分服务.     

基于区块链和云平台的数据共享模型

现有的数据共享模型普遍存在数据检索慢、新节点在交易验证过程中参与度不够和数据提供方须依托于效率较低的本地计算等不足.针对这些问题,提出了一种基于区块链和云平台的数据共享模型.通过平衡二叉树和默克尔树结合的方式对链上数据的哈希值排序,提高区块的检索效率;采用基于健康指数的抽签算法选取共识节点,增加新节点被选中的机会;并将...     

区块链技术及其具体应用

区块链是一种去中心化的分布式账本数据库,具有分布式、公开透明、信息可追溯性等特点。对区块链技术的基础原理和关键技术进行了说明,包括区块链运行机制、核心数据结构、交易层的隐私保护以及区块链的分类。简要介绍了基于区块链技术的加密方案研究现状。具体阐述了近年来智能电网和物联网领域与区块链的结合方案。     

基于双公钥加密技术的可监管空管数据安全共享方案

为保障空管大数据中共享的运行数据安全和隐私,提出一种面向空管运行数据可监管的安全共享方案:将双公钥加密机制融入联盟链系统,以身份基加密算法为基础,在发往数据使用方的密文中嵌入监管方公钥,使得双接收方能够独立解密并获得严格一致的明文信息,而不需要复杂的通信协议去证明消息的相等性.这既确保了空管运行数据的保密性,又为数据的...     

基于区块链的车联网数据安全共享方案

针对传统车联网（IoV）数据易被篡改、访问控制不够灵活的问题,提出基于区块链和带权密文策略属性基加密的车联网数据安全共享方案. 该方案由路侧单元共同维护区块的生成、验证和存储,实现分布式数据存储,保证数据不可篡改;基于属性对链上数据进行访问控制,保证只有授权的访问者才能访问数据内容;针对车联网场景下多实体、多角色的数据共享需求,通过挖掘车联网数据访问角色间属性权限的关联关系,构造基于多属性的层级访问策略制定方法,简化访问控制策略的复杂度. 实验分析表明,该方案能够实现对车联网数据的安全存储与灵活访问控制,所构建的层级访问策略制定方法能够有效降低车辆的计算和传输开销,满足车联网场景下多实体、多角色的访问需求.     

基于潮流追踪的输电网络功率损耗分摊方案

在对现有的各种输电网络功率损耗分摊方法进行分析的基础上,提出了一种在联营与双边(多边)贸易共存的市场框架下,基于潮流追踪的输电网络功率损耗分摊方案,对双边贸易模式下的功率损耗分摊机理进行了剖析,并提出了在联营与双边贸易共存的市场框架下的损耗分摊原则和计算方法．算例计算过程表明,该方案可根据潮流追踪结果方便地将系统功率损耗分配干每个双边贸易,且具有合理性,解决了已有基于潮流追踪方法不能处理的双边贸易问题．     

基于区块链技术的私募股权众筹平台变革及展望

针对当前互联网股权众筹平台存在的发展问题,本文尝试探讨提出基于区块链技术的优化思路,多维度重构股权众筹平台,打造全产业链解决方案.即搭建点对点数字化资产交易基础设施,基于联盟链技术建立区块链资产交易网络,运用博弈论模型构建互信机制,运行基于区块链的分布式股权交易系统协议,让股权交易相关参与方均加入统一的区块链联盟、资产网络和服务生态圈,合理重构股权众筹与交易平台的技术架构、系统功能和业务流程,把众筹项目的业务流程和规则编制成智能合约代码,把代码、数据与项目状态全部记录在区块链上,从技术层面合理解决股权所有权唯一性、第三方系统连接、快速权益登记与确权、不可篡改的权益转移、记账即结算、数据安全和隐私保护等需求,支持提升股权交易流程效率,从数天缩短到几分钟.     

多区块链环境下的连接查询优化算法

为了提高多区块链间的连接查询处理效率,提出多区块链环境下的连接查询优化算法. 该方法在传统的多区块链模型中增加语义信息,构建语义多区块链模型,为多区块链间的连接查询提供基础. 基于该模型,参考分布式数据库的索引结构,提出多区块链间的连接索引结构,将多条区块链进行属性连接,提高连接计算的效率,减少数据传输的通信代价. 在此基础上,提出多链连接查询优化算法,提升多区块链连接查询的效率. 最后,在2个真实公开的数据集上进行实验. 结果表明,多区块链间的连接索引结构稳定;与传统的直接进行连接查询的操作相比,多区块链连接查询优化方法简化了查询处理过程,通过访问连接索引直接获取查询结果,减少了本地计算负载和网络开销,提高了查询效率.     

一种可自定义金额的数字货币去中心化混淆方案

区块链是随比特币等数字货币兴起的一种全新的去中心化架构,具有去信任化的特点.在区块链中用假名来提供匿名性,然而研究表明这种匿名并不安全,通过交易图谱分析可以发现不同假名间的关联性,找到同一用户的假名,破坏匿名性.通过地址的混合可以解决这一问题.本文提出了一种去中心化的混币方法,通过分析证明,该方法能有效地保障用户的隐私...     

结合区块链的车联网隐私保护可信预测缓存架构

在享受基于位置的服务(LBS, location-based service)时,用户需要频繁提交位置信息和查询请求,可能导致隐私泄露。因此,利用认知引擎感知用户需求的能力提出一种基于区块链的隐私保护缓存架构(TPCB, trusted prediction cache architecture based on blockchain)。首先,基于LSTM模型预测查询请求,请求者依靠服务提供商广播缓存数据获取服务。其次,采用信任机制评估信任值来解决与不同邻居通信时引起的交互不可信问题。最后,基于区块链的特性将交易过程中生成的大量信任数据和交易数据存储在区块中。实验结果表明TPCB能有效提高缓存命中率,并对抑制恶意提供商、激励拒绝参与的提供商和隐私保护方面具有良好的性能。     

一种新的DWT视频动态水印算法

提出了一种新的基于DWT的视频水印算法,选取视频的奇偶帧进行分帧,利用奇偶帧的二次DWT分解后的低频分量完成动态水印帧的嵌入,提取时通过选择取整系数扩大水印信息的选取范围恢复水印。仿真结果表明,该算法能使嵌入后的视频在抵抗有损压缩、滤波等攻击的同时很好地恢复出动态水印,在维持视频的稳健性的同时提高了视频的隐蔽性。     

基于双容差机制的快速暗原色理论雾天图像增强算法

针对经典暗原色理论算法在处理雾天图像时出现的色调和亮度失真问题,提出了一种基于双容差机制的快速暗原色理论雾天图像增强算法.该算法首先通过容差机制分割图像,并根据阈值判断图像的明亮和非明亮区; 然后引入改进的高斯平滑滤波对透射率图像进行平滑处理,以此优化透射率图像; 最后通过引入容差机制对透射率图像进行修正,以此得到更加清晰的图像.将本文方法与经典的暗原色算法进行对比表明,本文方法在亮度、颜色保真度和时间效率上均优于暗原色算法,因此本文方法可为雾天图像的处理提供参考.