计算机工程

作者：刘晶, 朱炳旭, 梁佳杭, 任女尔, 季海鹏

单位：1. 河北工业大学 人工智能与数据科学学院, 天津 300400;2. 河北省数据驱动工业智能工程研究中心, 天津 300400;3. 天津开发区精诺瀚海数据科技有限公司, 天津 300400;4. 河北工业大学 材料科学与工程学院, 天津 300400;5. 中汽数据(天津)有限公司, 天津 300393

关键词：工业物联网,区块链,访问控制,智能合约,扩容技术

基金：天津市人工智能重大专项（19ZXZNGX00040）；河北省自然科学基金面上项目（F2019202062）。

传统区块链技术处理交易能力弱、吞吐量低，不仅难以处理工业环境下的海量数据，而且其访问控制策略权限管理效率低，安全性不足。针对上述问题，提出一种基于主侧链合作的工业物联网访问控制策略。通过Plasma Cash框架构建高性能DPOS侧链，并根据合约将侧链与主链双向锚定，实现区块链的主侧链扩容。根据工业物联网的节点特点和主侧链区块链的运行环境，设计适用于主侧链环境的访问控制模型，访问控制模型内的主客体信息收集点阻隔外部实体直接访问，信息处理点实现访问控制策略执行与存储分离。将模型编写成图灵完备智能合约后放至侧链上，侧链负责合约的执行并通过稀疏默克尔树算法与主链进行数据的批量同步验证。实验结果表明，该策略可对基于工业物联网的区块链传输速度和稳定性进行有效优化，提高了控制策略的管理效率和安全性，可满足工业物联网中的使用需求。

来源：2022年第3期

《计算机工程》期刊编辑部

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