基于工业互联网的区块链技术应用研究

随着工业的迅速发展,现已全面进入互联网时代,而工业互联网的发展离不开新兴技术,除了大家常提到的物联网,就是区块链这一新兴技术了。文中重点讲述了区块链技术在工业互联网中的应用,通过融合区块链技术,打造一个高安全、智能化的新型工业体系。依靠区块链技术的可信、安全、溯源等特性,对工业互联网实现信用保障,并综合工业互联网和区块链技术的优势,提出基于工业互联网的区块链技术应用前景和架构设想。     

基于区块链的工业互联网平台安全管理方法

随着越来越多的设备接入工业互联网平台，发现传统中心化的组网模式导致生产设备直接面临网络攻击，存在用户数据泄露等问题，因此提出一种基于区块链的工业互联网平台安全管理方法。首先在工业互联网平台采集层中将工控系统与区块链技术融合，搭建可信边缘设备接入系统；其次在工业互联网平台平台层中利用云边链协同技术构建区块链系统；最后在工业互联网平台应用层中以区块链平台提供的加密功能为基础，建设工业设备管控系统。该方法不仅实现了设备互联关系、操作记录、联动记录等关键数据的上链，而且保证工业控制系统、边缘设备高可靠接入工业互联网平台，确保工业数据的安全传输。     

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。     

基于区块链的工业互联网标识公共服务应用初探

[目的]通过在分布式的区块链网络上不可篡改地处理标识公共服务应用涉及的主数据模型、知识图谱模型、关键主数据,为跨行业和行业内的公共服务应用提供更加安全可信的标识服务,从而打造更加可信的工业互联网.[文献范围]文章重点调研国内外标识及区块链关键技术、基于标识和区块链的跨领域关联研究,以及面向标识服务进行的区块链建设应用,...     

基于区块链的网络化工业设备可信启动技术研究

本文利用区块链的安全特性,结合一些重要网络化工业设备的安全需求,设计了基于区块链的网络化工业设备可信启动系统。在设计中提出了基于区块链的可信启动架构,开发了实际的可信启动系统,并搭建环境进行了测试验证。实际测试结果表明,基于区块链的网络化工业设备可信启动系统能够正常工作,能够有效灵敏的检测设备内置程序的完整性。在程序受到破坏时,能够成功阻止设备启动,有效保护了设备的安全性。本文设计的可信启动系统不需要硬件开发,能够避免硬件成本,具有很大的实用价值。     

弱中心化的区块链技术在能源互联网交易体系中的应用分析

本文结合区块链技术,提出弱中心化的能量交易系统的框架,探索在电源、电网、负荷之间的能量与信息复杂交互的情况下未来能源互联网中的能源交易系统。分析了与电源和电网进行良性有效互动时,对于能源互联网的各种智慧能源方案。深刻剖析了区块链的技术原理和能源互联网运行特性,总结出能源互联网与区块链技术耦合需求,结合区块链具有可信计量、广泛交易、智能合约控制、分布决策以及广域融合的特性,阐释了区块链与能源互联网特征的一致性,以及技术耦合特性,明确区块链技术在能源互联网中的定位,结合能源互联网中能源交易的去中心化的特征,构建了弱中心化的区块链能源网交易体系。最后,分析总结了区块链技术框架下能源互联网交易体系待解决的关键技术。     

区块链公链应用的典型安全问题综述

区块链作为互联网金融的颠覆性创新技术,吸引学术研究和工程应用领域广泛关注,并被持续推广应用到各种行业领域中.以公有链为代表的区块链系统具有弱中心化、信任共识、平台开放、系统自治、用户匿名、数据完整等特点,在缺乏集中可信的分布式场景中实现可信数据管理和价值交易.但区块链作为新兴信息技术,由于自身机制和周边设施不够完善、用...     

LHB:用于工业互联网标志解析的轻量级混合区块链模型

针对工业互联网标志解析系统存在的数据完整性、真实性问题以及传统区块链部署方案显现的节点计算、存储、网络资源受限瓶颈和可扩展性问题,基于混合共识、一致性哈希等技术设计一种高性能的轻量级混合区块链(lightweight hybrid blockchain,LHB)模型,以异步的方式实现可信验证和冗余备份,通过对全网区块存证防止窜改和伪造数据.性能比较与分析表明,LHB同时拥有联盟链的高吞吐量与公有链的安全等级,在最优情况下,基于LHB的标志解析系统时延可低至10 ms.     

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.     

区块链技术在域间路由安全领域的应用研究

互联网域间路由系统的安全问题一直备受关注.实现全网范围的互联网资源管理认证和可信跨域协作至关重要.区块链技术以其去中心化、防篡改、可追溯等天然属性,可作为域间网络资源认证与信任建立的基础.首先分析域间路由系统安全脆弱性及其影响,以及传统域间路由安全机制面临的部署困难、管理复杂、信任中心化等困境;然后,在简要介绍区块链技术基本理论的基础上指出区块链技术运用于域间路由系统安全的技术思路,并详述区块链技术应用于域间路由认证、域间智能管理和域间DDoS防御等方面的最新进展;最后,分析区块链应用于域间路由安全领域的优势,从性能与规模、兼容性与增量部署以及区块链自身安全问题这3个方面分析其问题与挑战,并对下一步研究进行展望.     

区块链：构建数字经济的基础设施

互联网模式下的数字经济,在数据确权、分割、共享、安全等领域存在着较大问题,严重地制约了数字经济发展。本文首先对比了区块链与互联网技术架构,分析了二者的实质性差别,并阐述了区块链下的数字经济与互联网模式的不同和优势,论述了区块链在实现数字确权与分割、数据共享以及数据安全可信三个方面的原理及方法。其次分析了资产数字化对数字经济发展的作用及区块链实现资产数字化的整体架构,提出了区块链是实现资产数字化的关键之匙。最后论述了数字经济在信息社会发展的重要地位,详细地论证了区块链将成为信息社会的重要组件这一观点。     

区块链技术在工业互联网安全防护中的应用

随着全球工业系统的不断发展，工业系统智能化的需求不断增强，工业互联网应运而生。因工业互联网开放性与全球性的特点，其安全问题成为当前从业人员需要重点关注的问题。面对诸如数据窃取、终端设备接入随意等安全问题，采用分布式网络架构的区块链技术则能有效提升工业互联网的安全性。本文首先对工业互联网面临的安全风险进行了分析，在此基础上探讨了区块链技术在互联网安全防护中的应用。     

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。     

区块链的数据管理技术综述

最近几年,随着加密货币和去中心化应用的流行,区块链技术受到了各行业极大的关注.从数据管理的角度,区块链可以视作是在一个分布式环境下众多不可信节点共同维护且不可篡改的账本.由于节点间相互不可信,区块链通过共识协议,确保数据存储的一致性,实现去中心化的数据管理.针对区块链的安全性以及共识协议,已有诸多工作进行全面的分析.将从数据管理的角度,分析区块链技术与传统数据库下数据管理技术的异同.分布式数据管理的研究已经持续数十年,涵盖了数据存储模式、事务处理机制、查询执行与验证、系统可扩展性等诸多方面,并已有诸多技术广泛应用于实际的分布式数据库中.该类工作往往假定存在中心可信节点或者节点只可能发生崩溃而不存在恶意攻击.然而在区块链环境中,系统设计需考虑不可信节点可能的攻击行为以及拜占庭容错.这给数据管理带来了新的问题与挑战.因此,将梳理并分析国内外有关区块链数据管理的文献,并展望未来的研究方向.     

区块链在综合能源中的应用研究

区块链作为一项颠覆性技术,正在引领全球新一轮技术变革和产业变革。本文通过对区块链关键技术的分析,研究区块链技术在电力企业应用的原则和前景,并以一个具体的能源互联网工程为例,提出了区块链技术在综合能源的应用方案。该方案结合电力系统生产的特点,针对能源交易与普通商品交易区块链网络方案的不同特性,在能源交易联盟链中引入专有的监督审计中心节点,设计了基于区块链技术的绿证交易和共享充电桩管理,给出综合能源的两种部署方案,促进电、热、气以及电气化交通等多种能源系统的高效融合和开放互联。     

区块链可扩展性研究：问题与方法

区块链技术作为分布式账本的关键技术之一,其在不依赖于任何第三方可信机构的前提下,解决开放网络中的信任问题,去中心化的特点使其有着广泛的应用前景,但面临着可扩展性不足的瓶颈.目前,区块链可扩展性的瓶颈主要体现在2个方面：性能效率低下、功能难以扩展.以比特币为例,从性能上讲,当前仅支持7笔/秒的交易吞吐量,显然无法满足现今数字支付的场景,也无法承载在数字支付领域外的其他应用.从功能上讲,当前不同区块链系统之间的资产或数据难以交互.在现实情况中,不同的区块链系统承载着不同的业务和需求.为此,需要实现链与链之间的交互,才能打通不同区块链之间的信息或价值通道,避免每一区块链成为信息或价值孤岛,并在此基础上实现价值互联网.区块链可扩展性的研究已经引起了学术界及产业界越来越多的关注,将从区块链性能提升及功能扩展2个角度出发,分别介绍区块链可扩展性领域的相关技术和研究进展,其中包括3类当前主流的、提升区块链交易吞吐量的方案：链下支付网络、Bitcoin-NG和分片机制;以及4类代表性的、实现区块链功能扩展的跨链互通技术.分析对比不同方案的特性、适合场景及可能存在的不足之处,并在此基础上给出进一步研究方向.     

区块链在工业控制领域中的应用探讨

在工业控制系统安全防护体系相关研究的基础上,针对工业控制系统存在的安全问题,探索结合区块链技术来增强信息系统的安全性。在工业互联网时代来临的背景下,阐明区块链技术的独有优势,提出了基于区块链的密钥管理、工业控制实验数据监控管理,工业控制关键设施保护,工业控制设备资产管理,区块链算力基础设施等应用方案,为工业控制领域的安全防护保驾护航。     

区块链在工业互联网标识数据管理策略研究

工业互联网通过网络互联,实现工业系统的智能控制和优化经营,工业互联网标识则是完成这一目标的核心要素。在工业互联网标识管理中存在着若干风险,比如架构风险、隐私保护和运营风险。区块链具备不可篡改、不可抵赖、可溯源的特性,能够为这些风险提供了良好的解决方案。同时,通过引入联盟链,使得链上各参与单位共同参与区块链的管理和维护,进而实现工业制造的升级。此外,采用雾计算技术,支持高移动性和实时互动,解决了工业互联网标识管理中标识信息异地、异主、异构的问题。     

基于区块链的众包系统研究综述

基于区块链的众包系统可以为用户提供不依赖集中式中央平台且安全可信的交易环境。文章系统地梳理了近五年来基于区块链的众包系统的研究工作。首先,介绍了众包的概念以及区块链技术的基本原理。其次,分析了传统基于集中式中央平台的众包系统存在的问题,并针对这些问题提出基于区块链技术的解决思路。再次,从架构设计、安全隐私、共识机制、数据存储四个方面分析了基于区块链的众包系统设计所面临的问题以及对应的解决方案。最后,展望了基于区块链的众包系统领域未来的研究方向。     

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。