基于区块链的去中心化物品共享交易服务系统

随着共享经济的发展，对于高可信的分布式交易管理具有迫切的需求，然而，传统的中心化信息系统难以满足。区块链技术提供了一种共享账本机制，为构建可信的分布式交易管理奠定了基础。以支持智能合约的区块链2.0平台——以太坊平台作为基础框架，深入研究基于区块链技术的去中心化共享物品交易服务系统的运行机制与实现技术。设计了基于以太坊的去中心化物品共享交易服务系统框架，提出了基于智能合约机制的交易管理处理流程，详细描述了包括用户接口在内的系统实现技术，并对该系统在交易处理上的性能进行了实验测试。实验结果表明，基于以太坊的交易服务系统在保证交易数据可信性的基础上，平均交易处理速度为每秒21.7条，有索引查询速度为每秒117.6条，具有较高的运行效率。     

基于以太坊的改进物联网设备访问控制机制研究

当前物联网设备节点动态性强且计算能力弱,导致物联网中的传统访问控制机制存在策略判决与策略权限管理效率较低、安全性不足等问题.提出基于以太坊区块链的物联网设备访问控制机制,结合基于角色的访问控制(RBAC)模型设计智能合约.对以太坊相关特性进行分析,建立结合用户组的改进RBAC模型.设计基于以太坊区块链技术的物联网设备访...     

基于XGBoost的以太坊交易智能定价模型

以太坊采用交易收费的策略来保证计算资源的合理利用,而由于涉及智能合约的交易消耗计算资源差别较大,引入Gas机制。以太坊用户在发起交易时需自主设置Gas总量和Gas价格,而矿工基于利益最大化的原则,优先选择Gas价格高的交易。Gas价格设置高则打包时间短,反之则时间长。由于交易的价格由交易发起者自主确定,这使得需要打包的交易的Gas价格可能相差较大,因而交易共识时间难以掌握。因此,现有的交易机制并不能平衡交易Gas成本和共识时间之间的冲突。为了解决上述问题,对以太坊交易机制进行了研究,分析影响Gas价格的因子,通过网格搜索算法对极端梯度增强模型（extreme gradient boosting,XGBoost）进行参数优化,构建基于XGBoost的以太坊交易智能定价模型,将该模型用于交易Gas价格预测中。通过搭建节点接入以太坊网络获取交易数据作为实验数据,实验结果表明,ETH＿XGB模型能够帮助用户平均节省约72.5%的交易成本,交易成功率在92%,相较于原机制提高17.1%。     

以太坊钓鱼诈骗检测技术综述

随着区块链技术的广泛应用,网络钓鱼诈骗成为区块链平台上的一大威胁。由于区块链交易具有不可逆性、匿名性和难以篡改性等特点,网络钓鱼攻击往往具有高度的欺骗性和隐蔽性,给用户和企业带来了巨大损失。其中,以太坊平台因其智能合约功能而备受瞩目,并吸引了众多“加密货币”投资者。然而,这种广泛流行也导致了一些不法分子的涌入,滋生了许多网络犯罪行为。其中,钓鱼诈骗是以太坊平台上主要的诈骗形式之一。针对这种情况,以太坊网络钓鱼检测技术应运而生,研究者在该领域取得了众多成果,但对这些研究成果的系统分析和总结相对较少。深入分析了以太坊上网络钓鱼诈骗的现状,对已有的钓鱼诈骗检测数据集和评价指标进行了全面总结。在此基础上,进一步综述了以太坊钓鱼诈骗检测的方法,包括基于交易信息、基于图嵌入和基于图神经网络的方法。其中,基于交易信息的方法是最为常见的,通过分析交易数据的输入地址、输出地址和数额等信息,来判断交易是否存在异常。基于图嵌入和基于图神经网络的方法则更加注重对整个交易网络的分析,通过构建图结构来分析节点之间的关系,从而更加精准地识别钓鱼攻击。对比分析了各方法的优缺点,说明了各方法的适用范围和局限性。进一步指...     

基于复杂网络的以太坊重要账户识别研究

区块链技术发展迅速、使用广泛,以太坊作为区块链2.0的代表,产生了大量的交易数据。为了研究以太坊交易中用户、矿池等相关主体的重要性及其在整个网络中的影响,构建了一种基于复杂网络理论的以太坊交易网络模型。首先,提出将度排序、K-shell、H-index和PageRank四种算法运用于以太坊网络节点的重要性排序。然后,分别进行静态和动态网络攻击,并通过两种评判指标判断攻击效果。理论分析结果表明,以太坊网络为无标度网络,少数节点在网络中具有关键作用,并且对网络进行动态攻击的效果好于静态攻击。最后,强调关键节点的设备维护对以太坊交易网络具有重要的安全意义。     

基于时序交易图注意力神经网络的以太坊恶意账户检测

随着区块链的迅速发展,利用以太坊从事传销、诈骗、洗钱等犯罪行为逐年增加,因此对于以太坊账户的检测成为了破解新型犯罪的一种有效方法。文章提出将交易时间信息融入到以太坊地址账户特征的模型,从而检测以太坊账户是否为恶意账户。模型对传统的注意力网络进行改进,通过融合时序交易时间图注意力的神经网络实现了地址账户特征的最终表达。实验结果表明,该模型优于传统的机器学习分类算法和图神经网络分类算法。     

基于区块并行的以太坊智能合约高速重放

分析和研究以太坊上的区块、交易、账户和智能合约数据具有巨大价值,但是以太坊数据量大、数据种类多、存储结构各异,当前数据获取方法的获取速度慢而且获取的数据不全,因此充分利用这些数据非常困难。文中提出了基于区块并行的以太坊数据快速导出工具Geth-query,通过分析以太坊内部机制,利用区块世界状态快照消除区块之间的依赖关系,优化本机资源利用效率并行重放区块,实现了快速而全面地提取以太坊链上数据。实验证明,Geth-query提取的数据种类丰富,数据导出速度相比传统方法提升了10倍左右。为了使用方便,文中同时对导出的数据进行存储优化,并在前端页面进行数据展示,从而为分析和研究以太坊提供了数据基础。     

基于智能合约的以太坊可信存证机制

针对以太坊平台提供的数据管理功能简单且存在低吞吐率和高延迟的问题，提出一种基于智能合约的以太坊可信存证机制。首先针对以太坊平台暴露的数据管理问题提出一个基于智能合约的以太坊可信存证框架，然后通过集中化数据统一处理、认证数据分布式存储以及高效动态取证这几个方面阐述所提机制的框架和实现，最后通过基于智能合约的系统开发表明了该机制的可实现性。实验及分析结果表明，该方法与传统关系数据库存证相比，增加了处理可信性、存储可信性和访问可信性；与区块链存证相比，丰富了数据管理功能、降低了区块存储成本、提高了存证效率。     

一种基于区块链的物联网攻击防御方案

为了解决目前物联网装置资源有限而导致的安全防护能力弱的问题,同时摆脱传统的中心化安全防护模式带来的单点故障和信任问题,可以采用一种去中心化的模式对物联网装置的身份信息进行可信存储和管理,用于防御通过假冒装置身份信息对物联网发起的攻击。区块链因其去中心化、不可篡改、可溯源等技术特征,为实现在去中心化模式下的物联网装置的安全防护提供了设计思路。针对上述物联网安全防护中可能存在的问题,提出了一种基于区块链的物联网攻击防御方案,以去中心化的方式可信地存储和管理装置身份信息,使得装置可以利用链上的身份信息确认通信双方的合法性。基于以太坊平台及其支持的智能合约技术,设计了物联网装置的攻击防御方案,通过创建以太坊私有链进行方案的仿真实验,结果证明了该方案的可行性。     

基于跳跃Hash和异步共识组的区块链动态分片模型

区块链系统的实现方案普遍存在性能和容量上的缺陷,使其无法取得更广泛的普及和应用。分片被视为最有可能解决区块链瓶颈的技术,然而目前主流的实现方案普遍存在牺牲去中心化或者安全性来提升性能的问题。基于现有分片技术的研究,文中提出了基于跳跃Hash和动态权重的分片构建算法,该算法满足高效性、公平性、自适应性等特点,网络分片效率对比以太坊提升了8%,分片数量动态增减时节点迁移的工作量对比以太坊降低了25%;同时引入了异步共识组机制,提升了分片的交易安全性,能够有效处理跨分片交易。理论分析和实验证明,基于跳跃Hash和异步共识组的区块链动态分片模型的最大交易性能可达5000笔每秒。