基于区块链的农产品溯源系统研究

针对部分农产品溯源系统存在溯源信息集中、信息易被篡改、信息不透明的突出问题,利用区块链去中心化、不可篡改、公开透明的特点,以传统农产品溯源系统的问题分析为前提,以构建基于区块链的农产品溯源系统模型为基础,利用数据分片实现农产品信息的分布式存储,设计智能合约使系统满足实际交易过程,构建系统架构并实现该区块链溯源系统.系统实现了农产品的可信溯源,保障了农产品质量信息的安全性和可信性.     

基于区块链的众包测试知识产权可信管理框架

在众测服务的发展过程中,长期存在众测知识产权管理不规范、归属不清晰、缺乏可信等问题.基于区块链去中心化、可追溯、不可篡改的特点,结合IPFS、SHA256算法、数字证书技术,提出一种四个层次、三大模块的众测知识产权可信管理框架,满足众测知识产权溯源、确权与查询等需求,并针对链上数据膨胀带来的存储性能瓶颈问题,提出链上链下分解与融合技术,实现知识产权可信管理原型系统.对其进行功能实验与性能测试,结果表明该系统具有高稳定性,可保证知识产权的可信管理.     

基于区块链的策略隐藏大数据访问控制方法

针对大数据应用中用户共享数据的访问控制由半可信云服务商实施所带来的隐私泄露、策略和访问日志易被篡改等问题,提出一种基于区块链的策略隐藏大数据访问控制方法 (A policy-hidden big data access control method based on blockchain, PHAC).该方法采用区块链技术实施访问控制以减少对服务商的信任依赖,引入属性基加密(Attribute-based encryption, ABE)以及双线性映射技术,实现在不泄露访问控制策略的前提下,通过智能合约正确执行访问控制策略.同时,解耦访问控制策略,简化用户策略的发布、更新和执行.并应用链上和链下存储相结合方式,解决智能合约和访问控制策略占用区块链节点资源不断增大的问题.最后,对该方法进行了理论分析和HyperLedger Fabric环境下的实验评估,结果表明该方法能在策略隐藏情况下有效实现访问控制,但不会给数据拥有者、区块链节点增加过多额外计算和存储开销.     

基于区块链的数据要素可信流通技术综述

【背景】数据已然成为经济发展的基础性战略资源。要充分发挥数据要素作用,需要建立数据可信流通体系。【目的】区块链作为新型可信数据管理平台,能够实现数据可信流通的基本需求。因此,本文将探讨基于区块链的数据要素可信流通技术。【方法】从建立数据可信流通体系的角度出发,本文首先分析了构建数据要素可信流通体系的基本要求,然后分析了基于区块链实现数据可信流通的技术要点,总结了目前区块链研究领域中可用于实现上述目标的研究工作,并对未来的研究方向提出展望。【结果】着眼于增强数据可用、可信、可流通、可追溯4个方面,本文对现有区块链系统研究中的存储模型、系统性能扩展方式、数据验证、跨链技术、溯源技术等方面进行总结分析。【结论】现有研究成果能够基本实现数据要素可信流通体系,但在数据隐私、数据使用和数据表示方面仍存在诸多未解决的问题。     

基于智能合约的可信筹款捐助方案与平台

传统筹款捐助平台的集中式管理难以满足高可信机制的需求,筹款信息真假难辨,善款流向不透明。区块链技术的去中心化、数据不可篡改、可溯源、点对点交易等特点为构建可信捐助平台奠定了基础。由此以区块链技术为基础,提出了一种基于以太坊智能合约的捐助方案。首先,将筹款信息和捐款交易事件等存储在以太坊区块链上,并利用保证金机制保证了数据的真实性和可溯性;同时,阐述了该方案的架构模型,提出智能合约算法Donate代替人工操作,防止善款挪用和久未到账问题;最后,通过基于智能合约的可信筹款捐助平台验证了该方案的可行性。将所提平台与传统筹款平台比较分析,证明了该平台能安全有效地防止虚假筹款和善款挪用。     

面向区块链溯源的链下扩展存储方案

在基于区块链的供应链管理溯源系统中,由于区块链技术是一种基于分布式的系统,对于区块链中存储的数据所有节点都会进行备份,如果直接把溯源数据存储在链上,这会导致数据占用大量内存,增加溯源系统维护成本和降低系统响应速度的问题。因此提出一种链下扩展存储方案,该方案首先利用SHA-256哈希算法的单向性对明文数据进行哈希运算得到哈希值,然后采用SM2加密算法产生的私钥对哈希值进行签名,保证信息上传者身份的可靠,最后把哈希值和签名值通过智能合约保存在区块链中,明文数据和其哈希值与签名值在区块链上存储的地址则存储在数据库中。通过结合中心化存储和区块链技术各自的优势,既可以保证溯源数据不可被篡改又可以有效减少区块链网络中溯源数据所占内存的大小。最后,在所提方案的基础上,对溯源系统进行详细设计并采用以太坊区块链平台对其进行实现。     

基于区块链的农业物联网可信溯源体系

随着农业信息化的快速发展,农业物联网逐渐成为智慧农业必要的基础设施。未来智慧农业依赖大量的物联网传感器,为了解决农业物联网中数据孤立、不可靠、容易被篡改、难以追踪追责的问题,本文提出了一种基于区块链的农业物联网可信溯源体系。考虑农业物联网数据量大、种类繁多的特点,本方案基于Hyperledger fabric智能合约,采用分布式raft共识协议,结合物联网设备服务,精准权限控制,实现物联网数据存储溯源的可靠可信以及冗余数据过滤与基于属性的访问控制,大幅减少了冗余数据,提高了安全性。在本文提供的方案中,农场管理员授权员工用户绑定所属物联网设备,物联网设备定期上传的文本数据发送到智能合约进行聚类筛选,剔除冗余数据后上链存证。利用IPFS分布式存储图像、视频,通过区块链存证其内容哈希、智能合约管理其生命周期。采用链上存储、链下计算的模式对大量本地数据进行分析、统计、可视化展示;进行链上校验,针对文本数据采用直接上链存储的方法,对于图片文件采用本地存储、链上校验的方式确保图片信息不被篡改。仿真和分析结果表明,本方案在稳定性、安全性上优于传统溯源方案,性能上满足千级数量的物联网设备并发上链的需求...     

基于区块链技术的C2C交易系统

区块链和智能合约是近几年最热门的技术,区块链技术具有去中心化、匿名化、可溯源等特性,智能合约是存储在区块链上的公开可执行代码,允许在没有第三方参与的情况下进行可信交易,这些交易可追踪且不可逆转,因此,将其应用在最不可信的C2C交易业务中具有较高的研究价值和实用价值。本文利用以太坊区块链平台和智能合约实现了C2C交易系统,利用该系统可以实现匿名且安全的交易,解决了信任问题、降低了信任成本。     

基于可插拔式区块链的生态流量监测系统设计

生态流量保障目标落实情况已纳入最严格水资源管理制度考核，确保生态流量监测数据的真实可信、公开透明尤其关键。本文围绕生态流量监管的公开、透明、多方参与、数据溯源等需求，结合常用的生态流量监测系统，分析了区块链技术在生态流量监测应用中的优势，考虑了可插拔式区块链支撑组件，设计了一种契合生态流量保障工作监督考核需求的可信监测监管系统，在网络层运用点对点传输和拜占庭容错共识机制进行数据通信，在数据资源层采用区块结构进行数据链式存储，将生态流量监管所需的各类算法写入智能合约中，并将计算结果交予业务层进行可信应用或数据溯源，通过智能合约提供区块链节点配置及其权限管理功能。传统监测系统引入区块链技术后，可提升生态流量监测数据的真实透明、难以篡改、可追溯、易扩展等特性，适合多主体、跨部门的监测数据共享与发布。研究成果可为生态流量泄放监管提供一种可靠的技术支撑，亦可为区块链技术在水利行业尤其是水资源管理领域的应用落地提供借鉴。     

FactChain:一个基于区块链的众包知识融合系统

知识图谱作为诸多人工智能应用的关键,受到学术界和工业界的广泛关注.当前的知识图谱一般由特定组织构建并维护,以RDF转储文件或SPARQL查询接口的方式提供知识访问服务,这种中心化的管理方式存在不能持久化访问的弊端.具体来说,一旦服务提供者单点崩溃,用户就无法以可靠的方式获取知识.此外,知识因时效性可能需要更新,不同来源的知识之间可能存在冲突,传统的知识图谱构建维护方式难以有效地处理这些问题.区块链技术以其分布式存储与共识机制,为知识图谱的分布式构建与管理提供了新思路.FactChain是一个基于区块链的知识管理系统,具有为知识的多源共享与融合建立全新的去中心化生态的潜力.使用联盟链作为底层架构,由区块链、组织和参与人三层结构组成.通过区块链上的智能合约编程实现融合多源冲突知识的真值验证算法,具有在组织层面实现并部署基于分布式应用的参与人管理、在本地局部本体与全局共享本体间建立映射以及结合链上与链下数据响应参与人查询请求等功能.     

基于区块链的云存储安全研究进展

云存储使得用户能够随时随地通过网络连接按需获取廉价的在线存储服务,但因云服务提供商、第三方机构和用户的不可信以及不可避免的恶意攻击,存在诸多云存储安全漏洞.区块链拥有去中心化、持久性、匿名性和可审计性的特点,具有建立可信平台的潜力.因此,基于区块链技术的云存储安全机制研究已成为一种研究趋势.据此,首先概述云存储系统安全架构与区块链技术的安全性,然后从访问控制、完整性验证、重复数据删除和数据溯源4个方面进行文献综述与对比分析,最后对基于区块链的云存储安全进行技术挑战分析,并总结全文与展望未来.     

一种基于区块链的ABAC静态策略冲突优化算法

在大数据云计算环境下，针对数据量大、冲突策略增多的特点，存在策略管理效率和存储效率低、策略存储不安全等问题。本文提出了一种基于区块链的ABAC静态策略冲突优化算法（BB-ABAC）。该算法将区块链技术与ABAC模型相结合，利用智能合约技术实现策略的可信决策和分布式自动化，对冲突策略区块分组后再进行拆分、合并或删除，通过格式编码技术压缩区块大小，然后存储在区块链中，这使得静态冲突策略更加精确。实验结果表明，该算法能有效提高冲突检测率和策略存储效率，提高策略的安全性和可信访问控制。     

基于双区块链及物联网技术的防伪溯源系统

在产品安全日益重要的今天,传统的产品溯源系统依旧存在着中心化存储、数据可信度低、数据易窜改及责任人定位困难等问题。区块链技术凭借其分布式存储、链式结构、不可窜改和高容错性等特点,能在信息的搜集、存储和共享等过程中实现数据溯源功能,并借助物联网技术保证区块链源头数据的真实可靠,以实现对产品信息的实时跟踪。基于此,提出了使用双区块链和物联网技术的产品防伪溯源系统,分析了该溯源系统的安全性并通过仿真实验验证了该系统的可行性,对区块链技术和产品安全领域的进一步结合提供了参考和借鉴。     

基于区块链的物联网卡安全流转方法研究

针对物联网卡非法流通现象严重、监管溯源工作困难的问题,运用区块链为核心技术,结合物联网技术,设计物联网卡安全流转方法和系统。该系统由区块链系统、信息系统、区块链终端、微信小程序组成,安全流转过程包括卡信息初始录入、转出申请、转入确认和溯源查询。该系统采用智能合约实现流转过程规则,分布式存储信息摘要和物权变更信息,数据库集中式存储物联网卡ICCID号段和信息摘要对应关系,SE-SIM实现终端密钥存储和数字签名。经试点验证和分析,该系统能够保证溯源数据安全可信,兼顾批量并发性能,并提高监管效率。     

基于区块链的分布式电能量数据可信存储机制

针对电能量数据中心化存储面临中心单点故障、恶意篡改等问题,利用区块链的去中心化、防篡改、高度可拓展特点,通过构建电能量数据星际存储联盟链（ISCB）,提出一种包括身份认证、传感数据上传、IPFS（星际文件系统）存储、区块链上传、访问验证5个部分的可信存储机制。针对电能量数据来源广、容量大等特点,将区块链技术与星际文件系统相结合,链上保存 IPFS 返回的数据哈希及查询属性,有效地解决了电能量数据区块链存储扩容及数据篡改识别问题。     

区块链与可信数据管理:问题与方法

作为支撑比特币实现无中心高可信的账本管理的技术,区块链在金融领域得到了广泛关注.区块链实现了不完全可信环境中的可信数据管理,具有去中心化、防篡改、不可抵赖、强一致和完整性等特性,同时也具有高延迟和低吞吐率的性能问题.在互联网技术发展,新型应用层出不穷的大背景下,借鉴区块链在数字加密货币应用中的成功经验,探索可信数据管理的理论、技术,并设计、实现系统,是学术界所面临的重要问题.本文从可信数据管理角度,介绍区块链相关的技术和研究进展,包括分布式共识、智能合约、数据溯源等,并分析应用对可信数据管理所提的需求和研究挑战.     

语义区块链研究综述

区块链因具有去中心化、不可窜改、可追溯、集体维护、可编程和安全可信等特点,已应用于金融、物联网、供应链与物流链管理、数字资源版权管理等行业,但因缺乏链间互操作、无法索引查询等问题,极大制约了它的深入应用.语义Web技术和区块链技术融合产生的语义区块链技术,有望解决这些相关问题.为方便研究者系统地了解语义区块链的研究现状和发展趋势,对语义区块链技术进行了综述.首先,分析了区块链对语义Web技术的需求、语义区块链的优点;然后,分析和总结了语义区块链的研究和应用现状,包括区块链本体的设计、区块链数据的语义描述、语义数据的存储、智能合约的语义化、语义区块链的相关应用;最后,对语义区块链的主要研究方向进行了展望.     

基于区块链的学分银行数据溯源

基于区块链的数据溯源充分利用了区块链的共识机制、智能合约、密钥管理等核心技术,发掘区块链技术的高度自治性、去中心化优势,为现有网络数据安全溯源提供了良好的机遇。基于此,本文简要介绍了Hadoop分布式架构（基于区块链技术的数据溯源设计框架）中的Hyperledger Fabric,论述了基于区块链技术的数据溯源核心机制、功能实现以及其在学分银行中的应用。     

区块链技术军事数据应用探析

围绕区块链融入军事数据建设与应用,介绍了区块链技术的本质、分类及与军事数据的天然属性关联,提出了“区块链+军事数据”的全寿命管理模式,将区块链技术融入军事数据的采集存储、更新上报、共享溯源等各个环节中,实现军事数据的全域生存、数源清晰、安全可信。在此基础上,构建了高效去中心化“多链结构”的军事数据融合共享应用模式,采取部署私有链加联盟链的形式,实现跨部门、跨领域、跨链条的军事数据共享应用,有效提升军事数据的实战支撑效能。     

区块链架构下蜂蜜供应链可信监管溯源模型

针对传统蜂蜜溯源效率低下、可信度较低等问题进行了研究,在分析了蜂蜜溯源标准后,结合区块链技术和IPFS技术构建了高可信蜂蜜溯源方案。首先提出了分层存储策略,解决了信息上链及溯源效率较低的问题;然后以多链构架隔离数据,提出基于外部随机预言的代理重加密方案,由智能合约完成密文重加密,同时附上消息认证码,解决了信息可信度低、假冒伪造和隐私数据泄露风险;最后,为防止突发性负载导致的数据不一致,提出了预上链机制,即“高流量打包预先上链,低流量补充上链”方案。为验证可行性,对上述方案使用Apache Bench工具进行仿真测试,结果表明,该方案实现了基本数据的有效上链、可控监管和可信溯源,能够满足企业、监管部门和用户的多级需求。