基于区块链的物联网访问控制技术研究

发布时间：2023-11-27 19:18

　　随着物联网技术的不断发展,越来越多的智能设备加入网络,物联网进入了信息爆发时代。由此,物联网中的信息安全问题也逐渐成为了人们关注的焦点。访问控制技术是保证物联网信息安全的关键技术之一,能够禁止非法用户访问物联网信息,同时限制合法用户只能访问权限范围内的信息。本文研究了传统的访问控制模型,这些模型大多建立在中央可信实体之上,对于急剧增加的物联网设备,中央可信实体面临的管理和维护压力巨大,容易引发单点故障。区块链技术的出现为开放式的物联网环境中的实体间建立互信提供了一种解决方案。区块链拥有去中心化、不可篡改等特性,使用区块链与传统的访问控制模型相结合,研究一种去中心化的访问控制模型成为新的研究方向。基于属性的访问控制模型使用属性来区别系统中的实体,用实体属性间的关系对访问控制策略实行规范,能够实现动态、细粒度的访问控制。本文研究了区块链技术和以太坊技术,以太坊技术解决了比特币区块链扩展性不足的问题,智能合约的引入更是增强了区块链的计算能力。所以本课题选用以太坊与基于属性的访问控制模型相结合构建一个去中心化的新模型。该模型由五个功能节点(设备注册点、属性信息管理点、合约信息管理点、权限裁决点...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于比特币的物联网访问控制
        1.2.2 基于以太坊的物联网访问控制
        1.2.3 国内研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 文章组织结构
第二章 相关技术研究
    2.1 传统访问控制模型研究
        2.1.1 自主访问控制模型
        2.1.2 强制访问控制模型
        2.1.3 基于角色的访问控制模型
    2.2 基于属性的访问控制模型研究
    2.3 区块链技术
        2.3.1 区块链链式数据结构
        2.3.2 区块链内部结构
        2.3.3 共识机制
        2.3.4 区块链类型
    2.4 以太坊
        2.4.1 以太坊架构
        2.4.2 智能合约
    2.5 本章小结
第三章 去中心化访问控制模型的研究与设计
    3.1 基于以太坊区块链的物联网访问控制模型
    3.2 模型功能节点
        3.2.1 设备注册点
        3.2.2 属性信息管理点
        3.2.3 合约信息管理点
        3.2.4 权限裁决点
        3.2.5 访问控制实施点
    3.3 智能合约系统
    3.4 安全机制
    3.5 本章小结
第四章 基于区块链的物联网访问控制系统的实现
    4.1 系统配置
    4.2 私有区块链网络的搭建
    4.3 系统结构
        4.3.1 访问控制模块
        4.3.2 安全监测模块
        4.3.3 Web管理模块
    4.4 系统工作流程
    4.5 本章小结
第五章 系统测试与分析
    5.1 系统环境搭建
        5.1.1 硬件环境搭建
        5.1.2 软件环境搭建
        5.1.3 以太坊平台搭建
    5.2 系统测试与分析
        5.2.1 访问控制合约的测试
        5.2.2 安全机制的测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3868413