物联网边缘计算区块链安全存储管理深度

物联网边缘计算区块链安全存储管理深度

区块链作为一种利用社区验证在多个用户之间同步复制账本的内容的技术已变得非常流行。作为分散式分类帐进行操作,以验证和存储交易记录;区块链的性能优于基于集中式数字分类账的对应方法。在区块链中,数据记录被存储为块,其逻辑关系被构造为链接在一起的数据块的链表。使用共识机制;数据块中进行的更新会反映到整个网络中,从而形成一个用于存储和共享数据的防篡改平台。通过区块链中的这种自动数据共享;不需要中介实体的干预,因此可以实现从集中式管理向分散式管理的转变。它最初引入解决了在比特币[双重消费的问题,但它在部署其它应用,例如智能电网,医疗保健,递送网络和物流系统已经扩展与时间。然而,它并非没有缺陷,并且其扩展和处理频率密集型任务的有限能力被认为是最大的。

诸如物联网(IoT)之类的平台包含许多连接到Internet的物理对象,可能会收获区块链的安全优势,以实现其服务的隐私性。物联网中许多连接的系统通过Internet相互通信,从而产生和交换大量数据,这可能是敏感的。区块链的去中心化性质使其成为以点对点(P2P)方式保护此类系统的私密性,保证交换信息安全性的潜在候选人。但是,由于它在挖掘和共识过程中消耗大量资源,并且物联网中节点的资源有限,因此难以在物联网和其他移动服务中直接利用区块链。

按照这种观点,移动边缘计算提供了一种处理工作量证明(PoW)难题的免费方法,并促进了物联网系统中区块链的使用。边缘计算是在网络边缘引入的,它是在云上分配资源和服务的扩展。它为订户提供了一种多址访问环境,使他们可以享受高级计算,应用程序和存储服务的类云设施。因此,资源受限的移动设备可以通过将其挖掘和存储任务卸载到边缘服务器来提高其计算能力。区块链和边缘计算的集成将为外包计算和安全存储创建去中心化环境,以实现可扩展和安全的交易。要实现此集成而剩下的主要绊脚石,在很大程度上与安全性和边缘计算中的分散管理有关。

以及资源管理问题,功能集成和可伸缩性改善等;要实现集成,必须很好地解决安全性的最关键方面。为了研究这些问题的解决方案,已经进行了数项研究工作,我们从这些研究中了解到,必须解决与匿名性,适应性和完整性有关的问题,才能有效地利用区块链技术在物联网的分散数据存储中使用区块链。因为只有假名由区块链保证; 完整性仅取决于诚实矿工的数量和工作场所的复杂性,而适应性则受复杂性的限制;需要对缓解这些问题进行调查。

通过将我们的私有IoT设计用于P2P和与边缘计算集成的区块链,我们将研究重点放在调查影响区块链匿名性,完整性和适应性的因素上。P2P体系结构原则上提供了一个强大的分散式存储系统,该系统具有确保的数据私密性并且没有单点故障。区块链处理交易的受控访问和身份验证,而边缘计算利用通信和计算资源来促进参与区块链的能力较弱的物联网设备的发展。我们研究了现有的区块链技术,以实现可实现所需安全性和可扩展性并解决数据完整性问题的体系结构集成设计。

缺乏在IoT中部署区块链的公共共识平台,促使我们开展这项研究,考虑到IoT在个人之间和机构相互连接,大量数据交换的情况下为个人和机构带来的巨大潜力。通过研究边缘计算属性和区块链的证券,我们的研究旨在发现一个安全且可扩展的环境,以将区块链部署到物联网,我们的研究工作的主要贡献如下:


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