基于区块链的物联网节点位置隐私保护模型

发布时间：2021-09-23 08:56

　　物联网正在改变消费者的行为和业务流程.针对物联网设备的信息隐私及安全问题,提出基于区块链技术的物联网设备位置信息保护模型.该模型首先借助区块链技术将记录设备标识,保证物联网设备信息不可篡改;然后基于白名单技术实现分布式哈希表网络,并对设备位置信息进行异或处理以隐藏物联网的网络拓扑,保护物联网设备的位置信息;最后根据k-匿名算法泛化数据的敏感属性为用户提供区域信息统计服务.实验结果证明该模型可以有效隐藏设备位置信息,同时能够提供定制的区域统计服务并且保护用户信息安全. 

【文章来源】：应用科学学报. 2020,38(01)北大核心CSCD

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

智能合约运行原理

在Kademlia算法14]中，两个节点之间的距离并不是依靠物理距离和路由跳数来衡量的，而是通过两节点ID的二进制进行异或运算得到的逻辑地址.异或计算距离满足4个特点：1）这个距离是节点和它本身之间的异或距离；2）异或距离是对称的，即从A到B的异或距离与从B到A的异或距离是等同的；3）异或距离符合三角形不等式；4）对于一个给定的距离，距离A只存在一个唯一的节点B，即单向性.在异或计算节点距离的基础之上，Kademlia算法还可以将整个网络划分成一个二叉前缀树，每个节点映射为二叉树上的某个叶子，如图2所示.为了保证系统的鲁棒性，Kademlia算法又引入了K桶[15](K bucket）机制.节点在完成拆分子树以后需要记录每个子树上的K个节点.K桶实际上就是路由表，每个节点按照自己的视角进行拆分得到N个子树，此时需要维护N个路由表来对应N个K桶，如表1所示.

BC-LIP模型架构如图3所示：在网络层，本文基于白名单的DHT网络构建P2P网络以完成区块链IoT节点的通信.在交易层构建双层区块结构，将节点加入和离开网络的过程与交易过程共同记录在区块中.然后在合约层针对位置隐私服务制定特定的k-匿名合约，保证用户的信息隐私安全，并允许用户根据自身服务的特点制定特定的合约功能，满足用户多样化需求，保证系统的可扩展性.最后在应用层用户通过Dapp应用与其他用户节点进行交互.2.2 BC-LIP节点

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区块链的分布式K匿名位置隐私保护方案[J]. 刘海,李兴华,雒彬,王运帷,任彦冰,马建峰,丁红发.  计算机学报. 2019(05)



本文编号：3405418