基于区块链的工业互联网标识解析系统实践初探

工业互联网发展已成为不可阻挡的趋势,由此逐渐构建了工业互联网标识解析体系。基于区块链的工业互联网标识解析系统的架构还存在很多问题,比如去中心化,使企业数据接入的可信度受到了很大影响。基于此,本文从工业互联网标识解析体系和区块链的基本概述角度出发,分析基于区块链的工业互联网标识解析系统的可信共治构架,并且提出相应的设计和初步实践,以期为相关的研究建言献策。     

一种基于区块链的DNSSEC公钥验证机制

针对中心化域名安全扩展(Domain name system security extensions, DNSSEC)架构所导致的信任链复杂性和单边控制模式,提出了一种去中心化的DNSSEC公钥验证机制.该机制结合区块链结构、密码学累加器和共识算法设计,创新性地实现使用区块链技术的密钥绑定、轮转和验证操作,无需中心化权威节点即可使用可信公钥验证域名记录.进一步分析和实验表明,所提出的机制在保证密钥管理安全性的同时,提高了密钥验证的效率.     

基于区块链的标识解析技术

为满足工业互联网标识服务的数据存储安全可靠、公开透明，本文提出了基于区块链的解决方案，利用区块链去中心化且不可篡改的特性为标识服务提供底层支撑。底层链采用主链+从链的联盟链模式，从链面向多业务类型，经过主链许可后方能加入链生态，实现了对链的管理；标识采用DID协议，保证了标识的不可篡改级标识所有权；标识注册采用分级制，节点根据不同权限开放不同等级的注册功能；注册与解析通过触发智能合约自动化执行，在保证执行过程公开透明的同时提升了效率。     

面向跨域可信的泛中心化区块链DNS架构研究

DNS 系统是重要的互联网基础设施,采用中心化层级式结构,在根区存在中心化现象,导致单点故障风险、中心权利滥用风险等缺陷。设计新的泛中心化 DNS 架构将使域名系统从依赖中心的单一信任域,变为多个以顶级域名为根相互平行的信任域,存在跨域可信的研究挑战。围绕跨域可信架构的设计,在架构设计层面采用控制与解析分离的思想,提出双区块链 DNS 架构;在数据层面的跨域验证方面设计了基于单向累加器的验证方案,将传统验证过程 O(N)的时间复杂度降为接近 O(1);在关键技术的性能层面,结合DPoS机制与BFT算法提出CDBFT算法,平均吞吐量可以达到736 TPS（transaction per second）。并用理论推导和实验验证了架构在安全、性能及可扩展性方面具有优势。     

基于区块链的工业互联网标识数据管理研究

针对工业互联网标识数据管理中存在读取成功率较低的问题,提出基于区块链的工业互联网标识数据管理方法。通过结合区块链技术,建立分层管理机制,利用区块链技术对标识数据进行采集和储存,对标识数据进行智能化管理与分析,以此实现工业互联网标识数据的科学管理。实验结果表明,该方法的数据读取成功率更高,优于传统方法。     

基于区块链的工业互联网系统设计

为了解决工业数字化、自动化进程中的生产信息安全问题,保障生产质量,提高系统自动化运转的能力,提出了区块链与工业互联网深度融合的概念.通过区块链的去中心化、可信协作、不可篡改等固有优势,利用Hyperledger Fabric平台搭建一个工业互联网系统,采用Raft算法以及智能合约实现节点共识以及流程设定,打造一个可信的...     

仪器仪表行业标识解析系统设计与应用

为了实现仪器仪表行业产业链上下游数据协同,提出通过应用工业互联网标识解析技术,建立仪器仪表行业工业互联网标识解析节点系统,统一仪器仪表行业的编码,对接国家顶级节点和企业节点,实现仪器仪表全产业链的数据协同。该研究将有效促进仪器仪表的质量管理、重要产品追溯、产品全生命周期管理等的应用,支撑整个产业的数字化转型和高质量发展。     

在DNSSEC下保障顶级域名解析托管服务稳定迁移的操作机制

基于顶级域解析服务托管平台迁移部署实践,重点研究分析了在DNSSEC环境下,为避免发生域名系统安全扩展(DNSSEC,DNS security extension)信任链及解析服务中断、域名NS记录不一致等安全问题,如何在密钥轮转、DS和NS记录变更、数据更新等环节中实现新旧服务托管商及互联网数字分配机构(IANA,i...     

基于加密传输的标识解析模型研究

标识解析系统是互联网稳定运行和发展的基石,其隐私保护和数据安全问题日益引起关注。基于签名技术的DNSSEC和基于加密技术的DoT等机制解决了部分安全问题,但无法实现标识解析全流程的用户隐私保护。结合当前技术研究现状,提出一种新的基于加密传输的标识解析信任模型,建立信任链实现标识解析系统各节点的信任传递,通过全流程加密通信,保护标识解析过程中用户隐私和数据安全。首先简要介绍域名领域安全技术的研究现状,然后详细描述模型的整体架构、信任链模型和工作流程,最后通过5组实验,对模型在不同加密方法和传输协议下的时延、性能、安全性进行测试和分析,并结合现网DNS测试结果对模型的现实可行性进行验证。     

区块链系统身份管理机制研究综述

区块链技术是一项集P2P网络、共识机制、密码学、博弈论、经济学等众多技术与理论于一体的应用创新，以其去中心化这一特质冲击着传统系统中心化机制带来的种种约束，通过共识机制在一个无需第三方信任机构的开放网络环境中实现交易的可信性、可溯源、防篡改等功能，其所形成的新型计算范式和信任机制有助于推动管理模式的转变。同时，区块链技术具有的账本公开和多方共识机制，为以交易为最小数据单元的区块链系统身份管理提出了挑战。梳理区块链系统身份管理技术的重要研究成果，为系统掌握区块链身份标识和认证方式、加强不同应用场景中的信息发现和价值挖掘提供借鉴。在讨论传统系统与区块链系统身份管理特征，并明确区块链身份管理主要内容的基础上，阐释UTXO模型和账户模型的特点，深入分析基于公钥转换、数字证书和去中心化数字身份3类区块链系统身份标识机制，以及匿名认证、实名认证和可控匿名认证3类区块链认证方式，最后对区块链身份管理技术的未来发展进行展望。