基于区块链技术的航班运行数据协同共享研究
发布时间：2021-01-12 22:13
机场包含航班、旅客、零售、餐饮、信息服务多方面数据,分别记录在不同的分立系统中,数据在传播和同步的过程可能产生数据不一致、数据不可信的问题。这不仅影响运行效率,甚至会威胁运行安全。同时,机场群综合交通枢纽的建设,使得机场群之间和各种综合交通方式之间的协同发展以及智慧运营成为迫切要求。而区块链作为一个新型的基于链式结构的去中心化技术,可以实现多方参与者的数据协同共享。本文提出了一种基于区块链技术的航班运行数据协同共享系统,充分利用区块链数据分布式存储、防篡改、一致性等特点,结合航班运行具体业务流程以及安全、隐私需求,实现对航班运行数据的可信存储。具体工作如下:（1）结合航班运行流程每个数据,设计基于区块链技术的航班运行数据协同共享系统架构设计。首先,由于目前还未存在民航相关的区块链架构,故需要对各个区块链架构进行多维度分析,结合民航实际业务流程,设计出适合民航领域的区块链技术基本底层架构。然后,收集该系统的参与者,选出相关的组织,并且根据不同的部门设定不同的组织,设计出航班运行数据协同共享系统的层次结构和网络结构。其次,考虑到航班运行过程中数据访问的可追溯性,提出通过智能合约自动生成区块...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航班信息共享链层次结构
中国民航大学硕士学位论文20图3-2航班信息共享链网络结构图证书颁发机构是航班协同运行保障系统的证书颁发机构节点，每个机构都配置一个证书颁发机构节点，并且各个参与方可以根据自己的需求增加节点。其中，背书节点负责对客户端的交易提案进行检查和背书；主节点用于链接排序服务，排序服务进行交易排序后，主节点将区块分发到所在参与方的其他节点上[12]；锚节点用来与其他参与方交互，它能发现通道中所有节点，配置多个锚节点能防止单节点故障；记账节点用来接收交易区块，验证区块合格后保存到自己的账本中。以上非证书颁发机构节点除了默认是记账节点外还可担任其它一到多种角色，即某个节点可以同时是记账节点和背书节点，也可以同时是记账节点、背书节点、主节点、锚节点。以地服工作人员存储目标撤轮挡时间为例，说明在实际的航班信息共享链网络中各个参与方之间的数据流通过程（如图3-3所示）。
中国民航大学硕士学位论文21图3-3地服参与者存储目标撤轮挡时间具体过程地服存储目标撤轮挡时间具体过程为：地服工作人员向其他参与方发送存储目标撤轮挡时间请求；航空公司、空管、机场的背书节点检查其地服签名，若正确，则给该请求签名并将信息发送给地服；地服节点收到签名后，若满足背书策略则给排序节点发送签名后的存储请求；排序节点将该事件生成区块后分发给各个参与方的主节点，主节点将其分发给同一参与方的其他节点，最后完成该区块的存储。综上，航班信息共享链的层次结构结合实际民航业务和区块链基础架构，利用区块链的特性保障航班协同运行，且其网络结构内所有参与节点都是系统的重要组成，所有数据操作过程都由每个参与者维护，能确保系统具有信任和分布式的特征。3.4多通道设计在航班运行过程中，因航班运行数据项较为固定，故根据航班运行具体流程中不同保障时间段划分通道，其航班运行流程如图3-5所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链数据分析:现状、趋势与挑战[J]. 陈伟利,郑子彬. 计算机研究与发展. 2018(09)
[2]基于里程碑法的A-CDM系统[J]. 刘蕾磊. 信息通信. 2018(09)
[3]基于区块链的个人诊疗信息共享模型[J]. 丁祥武,孙震. 软件. 2018(08)
[4]以区块链技术为核心的物联网安全解决对策研究[J]. 姜威,姜泽睿. 通信技术. 2018(06)
[5]发展中的区块链[J]. 尚丹. 信息系统工程. 2018(04)
[6]基于命名数据网络的区块链信息传输机制[J]. 刘江,霍如,李诚成,邹贵今,黄韬,刘韵洁. 通信学报. 2018(01)
[7]支持MongoDB的事务管理方案研究[J]. 汪添生,尉双梅,崔蔚,刘迪,何金陵,孙琦. 计算机系统应用. 2017(07)
[8]民航协同决策（CDM）系统发展前景浅析[J]. 杨露露,张浩. 综合运输. 2017(06)
[9]区块链技术驱动下的物联网安全研究综述[J]. 赵阔,邢永恒. 信息网络安全. 2017(05)
[10]基于众筹业务的私有区块链研究[J]. 陈志东,董爱强,孙赫,胡凯. 信息安全研究. 2017(03)
硕士论文
[1]基于区块链的共享电子病历系统设计与实现[D]. 胡逸阳.浙江工商大学 2018
[2]基于区块链技术的数字资产交易:案例分析视角[D]. 郑佩娜.浙江大学 2018
[3]基于区块链的电子证照管理系统的设计与实现[D]. 巢燕.南京大学 2018
[4]区块链技术对商业银行传统贸易结算方式的影响研究[D]. 张鹏.对外经济贸易大学 2017
[5]基于区块链的可信学位查询系统的关键技术实现[D]. 方兴书.大连海事大学 2017
[6]MongoDB管控系统查询优化模块的设计与实现[D]. 张强.西安电子科技大学 2017
[7]基于区块链的云取证系统研究与实现[D]. 徐蕾.西南科技大学 2017
[8]基于动态授权的拜占庭容错共识算法的区块链性能改进研究[D]. 刘肖飞.浙江大学 2017
[9]基于Intranet的无服务器P2P多媒体安全通讯平台研究与实现[D]. 杨宏宇.北京邮电大学 2012
[10]分布式文件系统CeipFS的设计与实现[D]. 彭龙.国防科学技术大学 2011
本文编号：2973636
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航班信息共享链层次结构
中国民航大学硕士学位论文20图3-2航班信息共享链网络结构图证书颁发机构是航班协同运行保障系统的证书颁发机构节点，每个机构都配置一个证书颁发机构节点，并且各个参与方可以根据自己的需求增加节点。其中，背书节点负责对客户端的交易提案进行检查和背书；主节点用于链接排序服务，排序服务进行交易排序后，主节点将区块分发到所在参与方的其他节点上[12]；锚节点用来与其他参与方交互，它能发现通道中所有节点，配置多个锚节点能防止单节点故障；记账节点用来接收交易区块，验证区块合格后保存到自己的账本中。以上非证书颁发机构节点除了默认是记账节点外还可担任其它一到多种角色，即某个节点可以同时是记账节点和背书节点，也可以同时是记账节点、背书节点、主节点、锚节点。以地服工作人员存储目标撤轮挡时间为例，说明在实际的航班信息共享链网络中各个参与方之间的数据流通过程（如图3-3所示）。
中国民航大学硕士学位论文21图3-3地服参与者存储目标撤轮挡时间具体过程地服存储目标撤轮挡时间具体过程为：地服工作人员向其他参与方发送存储目标撤轮挡时间请求；航空公司、空管、机场的背书节点检查其地服签名，若正确，则给该请求签名并将信息发送给地服；地服节点收到签名后，若满足背书策略则给排序节点发送签名后的存储请求；排序节点将该事件生成区块后分发给各个参与方的主节点，主节点将其分发给同一参与方的其他节点，最后完成该区块的存储。综上，航班信息共享链的层次结构结合实际民航业务和区块链基础架构，利用区块链的特性保障航班协同运行，且其网络结构内所有参与节点都是系统的重要组成，所有数据操作过程都由每个参与者维护，能确保系统具有信任和分布式的特征。3.4多通道设计在航班运行过程中，因航班运行数据项较为固定，故根据航班运行具体流程中不同保障时间段划分通道，其航班运行流程如图3-5所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链数据分析:现状、趋势与挑战[J]. 陈伟利,郑子彬. 计算机研究与发展. 2018(09)
[2]基于里程碑法的A-CDM系统[J]. 刘蕾磊. 信息通信. 2018(09)
[3]基于区块链的个人诊疗信息共享模型[J]. 丁祥武,孙震. 软件. 2018(08)
[4]以区块链技术为核心的物联网安全解决对策研究[J]. 姜威,姜泽睿. 通信技术. 2018(06)
[5]发展中的区块链[J]. 尚丹. 信息系统工程. 2018(04)
[6]基于命名数据网络的区块链信息传输机制[J]. 刘江,霍如,李诚成,邹贵今,黄韬,刘韵洁. 通信学报. 2018(01)
[7]支持MongoDB的事务管理方案研究[J]. 汪添生,尉双梅,崔蔚,刘迪,何金陵,孙琦. 计算机系统应用. 2017(07)
[8]民航协同决策（CDM）系统发展前景浅析[J]. 杨露露,张浩. 综合运输. 2017(06)
[9]区块链技术驱动下的物联网安全研究综述[J]. 赵阔,邢永恒. 信息网络安全. 2017(05)
[10]基于众筹业务的私有区块链研究[J]. 陈志东,董爱强,孙赫,胡凯. 信息安全研究. 2017(03)
硕士论文
[1]基于区块链的共享电子病历系统设计与实现[D]. 胡逸阳.浙江工商大学 2018
[2]基于区块链技术的数字资产交易:案例分析视角[D]. 郑佩娜.浙江大学 2018
[3]基于区块链的电子证照管理系统的设计与实现[D]. 巢燕.南京大学 2018
[4]区块链技术对商业银行传统贸易结算方式的影响研究[D]. 张鹏.对外经济贸易大学 2017
[5]基于区块链的可信学位查询系统的关键技术实现[D]. 方兴书.大连海事大学 2017
[6]MongoDB管控系统查询优化模块的设计与实现[D]. 张强.西安电子科技大学 2017
[7]基于区块链的云取证系统研究与实现[D]. 徐蕾.西南科技大学 2017
[8]基于动态授权的拜占庭容错共识算法的区块链性能改进研究[D]. 刘肖飞.浙江大学 2017
[9]基于Intranet的无服务器P2P多媒体安全通讯平台研究与实现[D]. 杨宏宇.北京邮电大学 2012
[10]分布式文件系统CeipFS的设计与实现[D]. 彭龙.国防科学技术大学 2011
本文编号：2973636
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