基于区块链的车载自组网车与基础设施快速切换认证方案

针对车载自组网（VANET）中车辆通信面临的安全风险挑战以及车辆进入新的基础设施覆盖范围时需要进行复杂的身份重新认证问题,提出基于区块链的车载自组网V2I(Vehicle-to-Infrastructure)快速切换认证方案。该方案利用区块链去中心化、分布式和防篡改的特性,实现车辆认证信息的存储与查询;使用令牌机制,减少区块链查询次数,简化路边单元（RSU）切换认证阶段的认证过程,在后续的认证过程中只需检查令牌的有效性,实现了RSU的快速切换认证;采用了批量认证方法,能有效减少认证过程中的计算开销,提高消息认证效率;另外,可以实现对恶意车辆的追溯与撤销,并及时更新车辆的匿名身份,保证车辆的匿名性。相较于匿名批量认证方案、全聚合认证方案、无证书聚合签名方案、基于区块链的认证方案,所提方案在消息认证耗时上缩短了约51.1%、77.45%、77.56%和76.01%。实验结果表明,该方案能够有效降低车载自组网中的计算开销和通信开销。     

物链网综述:区块链在物联网中的应用

物联网设备数量的激增和中心化的管理架构给物联网的发展带来了严峻的挑战，区块链技术的去中心化和不可篡改等特点可以用来解决物联网的上述难题，故此将区块链技术应用到物联网领域成为研究热点。随着区块链技术在物联网应用中的深入研究，出现了一个新的概念："物链网"。本文首先介绍了物联网的行业痛点和区块链相关技术，然后分析了将区块链技术应用到物联网领域的论文和白皮书，把融合文献分为平台架构和应用场景两类后，进行归纳总结，并调研了应用领域的典型公链和商业项目，指出了将区块链技术应用于物联网领域所面临的挑战与机遇，讨论了相应的解决方案，最后展望了"物链网"未来的发展趋势，提出未来研究方向应侧重于数据存储和数据管理方向。     

车载自组网研究

VANET是移动自组网在智能变通领域中的应用.介绍VANET的结构与属性,讨论几种用于车载自组网的无线通信技术,回顾VANET路由技术的研究进展,介绍VANET研究面临的挑战.     

基于区块链的轻量化移动自组网认证方案

为了解决现有认证方式无法追踪恶意节点、集中式认证中心易受攻击的问题,基于区块链技术的去中心化、防篡改、可追溯特点,提出了一种分布式轻量化移动自组网认证方案。该方案包括对等网络建立、认证账本设计和共识机制选择,并分析讨论了智能合约的作用。在所提方案中,当给定对等节点之间最大传输时延τmax时,节点认证时间δ和网络规模Nt^all间的关系满足(Nt^all/3+1)τmax≤δ≤3(Nt^all+1)τmax.     

区块链互操作性技术研究进展

区块链技术因其去中心化、高透明度等优良特性引领了新一代数据存储技术的发展，近年来广泛应用于社会治理、金融保险、数字版权等领域。然而，作为一个基于规范和协议的自封闭系统，区块链不同链间无法直接实现数据通信，难以满足跨领域应用的数据共享需求，区块链互操作性技术应运而生。目前，该技术的项目实例分析较少。基于区块链互操作性最新研究成果，系统性总结了近年来互操作技术的代表性方案，并归纳展望了发展前景。首先，按照通信各链的结构差异，将区块链互操作方法划分成同构扩容和异构互操作两种类型；其次，按照技术发展脉络和区块链分层架构，分别介绍两种类型的代表性方法，分析比较了各方法的实现原理和技术细节，归纳总结它们的优缺点；再次，介绍了目前已经实施的区块链互操作性项目研发进展，重点介绍其实现思路、运营模式和现状，并在吞吐量、安全性等多个指标上对比分析其性能；最后，展望了区块链互操作性技术各方向的发展趋势。     

区块链互操作技术综述

区块链技术被认为是构建价值互联网的基石,然而彼此独立的区块链系统形成了数据、价值孤岛.区块链互操作(也被称为跨链操作)是打破链间壁垒、构建区块链网络的关键技术.在区分狭义与广义区块链互操作的基础上,重新定义狭义区块链互操作,并抽象出跨链读与跨链写两类基本操作;分析总结实现狭义区块链互操作需要解决的3个关键技术问题:跨链信息传输、跨链信任传递、跨链操作原子性保障;系统梳理这3个问题的研究现状,并分别从多角度进行比较;在此基础上,从关键技术问题的角度分析具有代表性的整体解决方案;最后指出几个值得进一步探索的研究方向.     

区块链即服务平台关键技术及发展综述

区块链即服务是将区块链框架嵌入到云计算平台的一种新型应用方式,能够有效利用云平台提高区块链系统部署和运营的便捷性和高效性.文中主要对区块链即服务(BaaS)的关键技术和现有平台系统进行了全面的分析总结.首先介绍了BaaS的概念和平台功能,分析了 BaaS平台在提高安全性能、实现个性定制和降低开发成本等方面具有的优势;然后基于现有商业化BaaS平台详细介绍了 BaaS平台的系统架构和关键技术架构,并介绍了当前主流的BaaS平台的特性技术和功能,以及相关应用场景;最后,在整理当前BaaS平台遇到的挑战问题的同时对BaaS的未来研究方向进行了展望.     

区块链在积分通兑中的应用研究

由于中心化积分通兑模式在应用中,存在公信力不足、流通效率低等问题,在此情况下也开始积极探索新的积分通兑模式.在区块链技术发展中,积分通兑去中心化实现具有可行性.因此在针对区块链技术发展概述,且对其在积分通兑应用情况分析基础上,提出了基于联盟区块链的积分通兑系统,并完成相应的系统设计,以能够促进积分通兑市场的发展.     

从扩展性角度看区块链

区块链集成密码学、分布式共识、P2P网络和时间戳等技术,可实现数据一致存储、难以窜改和防止抵赖等功能,解决了开放网络中不依赖任何可信第三方的信任问题。去中心化的特性使得区块链具有广阔的应用前景,但随着应用的深入与拓展,扩展性问题已成为挖掘区块链技术潜力的一个关键挑战。区块链本质上仍是分布式系统,基于此,从分布式系统的扩展性角度对区块链的研究工作进行综述,基于链上扩展、链下扩展和跨链扩展三个方面论述了区块链可扩展的思路和方法,总结了近年来的研究成果;通过对现有解决方案的总结分析,探讨了提高区块链可扩展性所面临的问题和未来的研究趋势。     

区块链跨链技术发展及应用

随着区块链技术的不断发展与创新,大量基于区块链的应用不断诞生,如今的区块链系统大多是异构且不互联的,链与链之间无法进行直接的价值流通,这在很大程度上限制了区块链的功能拓展与发展空间.跨链技术指在不同区块链系统实例之间交换信息,并对交换的信息加以利用,实现区块链之间的互联互通和价值转移.文中首先介绍了区块链跨链技术的发展...     

区块链技术与应用前瞻综述

区块链技术是一种去中心化、去信任化的分布式数据库技术方案。该数据库由参与系统的所有节点集体维护,具有去中心化、不可篡改、透明、安全等特性。区块链技术归功于比特币应用,它作为比特币的底层技术支持,是比特币系统的核心支撑。区块链技术 具有广阔的 发展前景,从关键技术、内容、原理、瓶颈、应用和前景几个方面进行介绍,对相关研究问题进行探讨。     

车载自组织网匿名接入认证机制研究综述

车载自组织网络具有良好的发展前景,但同时面临严重的安全问题,其中接入认证及隐私保护是确保VANET安全的基础。对现有VANET匿名接入认证方案进行了分类综述,对比分析各方案的优点和缺点,如匿名证书和数字签名,最后,指出该领域未来的研究重点和方向。     

适用于VANET仿真的车辆合成运动模型

车载自组网(VANET)是移动Ad Hoc网络技术在交通领域的应用,已成为智能交通系统一项非常有前景的技术.准确反映节点运动方式的运动模型对于提高仿真实验准确性至关重要.首次利用了实际的卫星地图信息,在考虑实际道路环境特点基础上实现了新的节点运动模型--车辆合成运动模型,将该模型与随机路点模型和曼哈顿模型进行了对比,并在根据西安城区卫星地图构建的仿真场景中分别采用3种节点运动模型,利用QualNet仿真平台评估了不同节点运动模型对路由协议性能的影响.结果表明,节点运动模型对协议性能影响很大,分析认为合成运动模型更适合于VANET仿真研究.     

区块链技术在政府部门的应用综述

随着比特币价值的不断攀升,其背后使用的区块链技术在全球范围内迅速引起了各个行业的广泛关注,同时也引起了各国政府的高度重视。特别是以美国为代表的一些国家在政府和权力机构的支持下,已经开始尝试将此项技术应用于专用信息平台建设、装备物资运转和系统控制等多个方面,认为此项技术的分布式、可追溯、不易篡改等特性能够在匿名数据的收集、数据的完整性校验、智能设备的互联通信等多个方面发挥重要作用。同时,目前也有不少国家政府机构对区块链技术的应用仍然保持谨慎的态度,认为此项技术仍然面临着安全保密、应用的通用性等诸多问题。通过 介绍和分析 政府部门中区块链技术的应用情况,指出目前该项技术在政府部门应用的过程中面临的挑战。最后,针对这些问题,并结合现在学术界已有的工作提出相应的解决方案。     

基于区块链的应用系统开发方法研究

本文从区块链的技术层面及应用层面分析其特征,并给出区块链的分类。挖掘区块链的设计需求,针对区块链的一致性和可扩展性的应用需求进行深入分析。对区块链的应用系统开发方法及区块链建模进行研究,提出了账户区块链（account blockchain,简称ABC）和交易区块链（trading blockchain,简称TBC）的双链设计模型。对智能合约进行深入剖析,提出了链上代码并行执行模型应用原则。最后对区块链应用技术进行总结和展望。     

区块链系统的数据存储与查询技术综述

目前,以比特币和以太坊为代表的区块链系统已经日趋成熟,区块链技术成为学术界与工业界的研究热点。然而,这些区块链系统在实际应用中因数据存储模式限制而普遍面临着查询功能简单、查询性能较低等严重问题。 文中重点对区块链系统的数据存储与查询技术的研究进展进行综述与展望。首先,介绍当前流行区块链系统中使用的数据存储机制和查询处理策略。然后,详细介绍在现有区块链系统基础上扩展查询处理功能的两种方法,并从查询效率、写性能优化、存储空间占用、数据安全性和可用性5个方面对其进行对比和分析。最后,分析了未来区块链系统的查询技术发展趋势,探讨了其主要的研究方向。     

车载网中一种基于链路稳定度的路由方法

车载自组织网络VANET(vehicular ad hoc network)由于车辆高速移动性、分布不均匀、运动行为受交通环境限制等因素的影响,使得VANET具有网络拓扑结构变化频繁、传输信号受干扰大、网络易于断裂等固有特性。路由选择是VANET的重要组成部分。如何选择下一跳节点是实现路由方法的关键,链路稳定度是衡量VANET性能的重要因素。本文通过计算预期路径的链路稳定度来选择下一跳节点,提出一种基于链路稳定度的路由方法。实验结果表明与传统的AODV相比,本文提出的方法在端到端延时,数据包的传递率等方面有较大的提高。     

车载网中一种利用静态节点辅助的路由方法

车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)越来越引起人们的广泛关注,虽然该网络与传统的自组织网络有类似的地方,比如网络中的节点可以自组织和自管理。但是它有自己重要特征:网络中的节点具有很快的移动速度,由于这种高速的移动,造成车载网络拓扑结构频繁的变化,导致网络中多跳路由的频繁断开,进而对路由的可靠性和数据传输的质量带来很大的挑战。路由选择是实现VANET的关键。我们提出一种利用静态节点辅助的路由方法(Static-Node Assisted Routing,SNAR)来提高数据包的传输效率。模拟实验显示,SNAR在端到端延时等方面要优于其它的多跳路由方法。     

一种VANET应用层协议的实现

车载自组织网络（VANET）在近几年成为最普及的移动ad hoc网络。随着交通业的发展,VANET已成为不断升温的研究热点,但关于VANET的应用大部分还处于理论阶段。如何把理论成果转化为实际应用成为现阶段的主要任务之一。介绍了VANET和一种VANET的应用协议一区域受限的本地化信息协议（LINGER）,论述了协议实现阶段的工作流程和状态划分。基于实现的LINGER协议代码库进行VANET应用程序开发,降低了开发难度,缩短了开发周期。     

车联网中多跳广播转发节点选择研究

在车载自组织网络中(VANET),大部分应用采用多跳广播来交换道路交通信息,其中最典型的为泛洪广播,但是随着车辆和节点的增多泛洪广播会引起广播风暴,导致信道阻塞。结合模糊逻辑,提出一种基于接收节点的多跳广播方案,依靠接收节点的覆盖范围、信道忙闲比和移动因素,由模糊逻辑系统决定当前节点是否具备转发资格。通过于其它方案的仿真对比验证,所提出的方案在投递率与时延方面具有更好的性能,可有效提高信道利用率,降低广播风暴风险。