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物联网(IoT)利用传感器感知技术、特征识别技术、和云计算等技术,将控制器、执行器、传感器、等智能部件和人连接在一起,实现物物互联,是智能网络的终极形态。其中,大量设备催生了大量的数据共享与数据融合的需求,可靠的数据共享能够促进不同设备之间的相互协作,对于物联网的智能化、帮助节点克服不确定性、提高对风险的感知具有十分重要的意义。本文以车联网(IoV)与无人机(UAVs)网络为例,分别提出了基于区块链的安全可信数据共享方案。
在车联网中,车辆之间的数据共享以进行协作分析可以改善人们的驾驶体验和车联网整体的服务质量,提高运输效率,降低事故频率。但是,网络中传播的多源数据通常包含敏感信息,又由于参与者之间缺乏信任,使得在车联网中实现可信的数据共享成为难题。本文提出一种可信的数据共享方案,采用分层的数据共享模型,使用两种不同类型的轻量级子区块链对两层网络中的数据进行分别管理,从而实现灵活的访问控制并减少资源消耗。此外,设计了基于服务质量(QoS)评估的共识算法,该算法根据节点的历史行为对网络中每个节点的服务质量进行评估,服务质量越高的节点发出的消息更容易得到别的节点的响应与传播,从而在陌生设备之间建立相对的信任,提高数据共享的可靠性。
在无人机系统中,命令和隐私数据通常通过不受信任的通信通道传输,极易遭受网络攻击,大大降低系统中的数据可用性。因此需要进一步提高数据获取与传输过程中的通信安全。此外,随着电池、以及基于机器学习算法的嵌入式软件等的快速发展,无人机领域的自主化趋势愈发明显。实现无人机的多机协调与自主决策是无人机系统走向智能化的必经之路。本文提出一种基于区块链的分布式无人机多机协调方案,对无人机个体进行信任管理,采用贝叶斯估计对每个节点发送的消息进行评估,从而得到节点的信誉值。由于不同信誉值的节点所具有的投票权重不同,本文采用高效的多权重投票机制来达到组内共识,从而保障无人机集群的分布式自主决策的能力。实验结果表明,本方案具有较高的信誉评估精度和较好的效率。
在车联网中,车辆之间的数据共享以进行协作分析可以改善人们的驾驶体验和车联网整体的服务质量,提高运输效率,降低事故频率。但是,网络中传播的多源数据通常包含敏感信息,又由于参与者之间缺乏信任,使得在车联网中实现可信的数据共享成为难题。本文提出一种可信的数据共享方案,采用分层的数据共享模型,使用两种不同类型的轻量级子区块链对两层网络中的数据进行分别管理,从而实现灵活的访问控制并减少资源消耗。此外,设计了基于服务质量(QoS)评估的共识算法,该算法根据节点的历史行为对网络中每个节点的服务质量进行评估,服务质量越高的节点发出的消息更容易得到别的节点的响应与传播,从而在陌生设备之间建立相对的信任,提高数据共享的可靠性。
在无人机系统中,命令和隐私数据通常通过不受信任的通信通道传输,极易遭受网络攻击,大大降低系统中的数据可用性。因此需要进一步提高数据获取与传输过程中的通信安全。此外,随着电池、以及基于机器学习算法的嵌入式软件等的快速发展,无人机领域的自主化趋势愈发明显。实现无人机的多机协调与自主决策是无人机系统走向智能化的必经之路。本文提出一种基于区块链的分布式无人机多机协调方案,对无人机个体进行信任管理,采用贝叶斯估计对每个节点发送的消息进行评估,从而得到节点的信誉值。由于不同信誉值的节点所具有的投票权重不同,本文采用高效的多权重投票机制来达到组内共识,从而保障无人机集群的分布式自主决策的能力。实验结果表明,本方案具有较高的信誉评估精度和较好的效率。