关键词:
区块链
智能合约
IPFS
信任评估机制
摘要:
随着“互联网+”时代的来临,各领域、行业开始朝着信息化发展,在当前的网络数据交易中,知识和数字财产、软件程序、歌曲、图片与房地产等各种类型的资产在互联网节点间以数据的方式进行交换。但是,现有的第三方参与价值交换会造成单点故障,带来严重的威胁和风险;更重要的是,成本太高。区块链能够很好的解决以上问题,区块链以自动化、安全和方便的方式进行数字化和转移,不仅用于交换加密货币,还用于交换其他类型的资产,更不需要第三方。然而,一些参与节点为了在短时间内获取更多的奖励而提供低质量数据,甚至会出现恶意节点,谎报数据信息,一旦交易被验证并提交到区块链,数据恢复难度增大。同时,现在大多数的节点信任记录都采用中心化的存储机制和共享方式,不仅节点遭受集中攻击的概率增大,而且信任记录被篡改的风险也显著提高。针对以上问题,本文提出了基于区块链的节点信任机制,设计并实现了基于区块链的节点信任系统,具体研究内容如下:提出了基于N-ER(Node-Experience and Reputation)的区块链节点信任机制,用于评估参与节点和请求节点之间的信任关系,从而降低恶意行为出现的概率,防止节点遭受欺诈攻击。对现有的信任评估机制进行深入分析,考虑到节点隐私泄露、数据可靠性等问题,使用数学模型对节点的经验值和信誉值进行计算,并进行理论分析,结果表明该模型有效解决了节点之间的可信问题,区分恶意节点。构建了基于智能合约的节点信任模型,用于解决信任记录存储成本高昂、单点失效和数据不可信的问题,通过智能合约对共享内容进行访问控制,并利用IPFS(Inter Planetary File System,IPFS)技术对信任评估结果进行哈希运算然后将Hash值上链,实现了信任数据低成本且高可靠的共享与存储。设计并实现了基于区块链的节点信任系统。节点信任系统主要包含注册模块、上传模块、下载模块以及用户信息管理模块,然后对实验环境进行部署,实现了该系统的功能。信任评估结果改变了传统的集中管理,实现了数据的分布式存储与访问。该系统整合了基于N-ER的节点信任机制,在完成节点信任评估后对信任数据进行合理有效的管理。