一种基于区块链的物联网去中心化动态授权方案
密码学与安全
2022-08-16 v1
摘要
授权已被认为是防止物联网 (IoT) 网络内关键资源（如设备与数据）未授权访问的重要安全措施。物联网网络的现有授权方法基于传统访问控制模型，存在若干缺陷，包括架构中心化、策略篡改、访问权限验证、恶意第三方策略分配与控制以及网络相关开销。将区块链技术与物联网网络融合的趋势日益增强，表明了其重要性及解决传统物联网网络授权机制缺陷的潜力。本文提出了一种基于属性访问控制 (ABAC) 细粒度策略的物联网网络去中心化、安全、动态且灵活的授权方案，相关策略存储于分布式不可变账本上。我们设计了一个基于区块链的 ABAC 策略管理框架，分为属性管理权威 (AMA) 和策略管理权威 (PMA) 框架，利用智能合约功能在区块链上初始化、存储和管理属性与策略。为实现授权过程中的灵活性与动态性，我们捕获并利用环境相关属性，结合 ABAC 模型的主体与客体属性来定义策略。此外，我们设计了基于区块链的访问管理框架 (AMF) 以管理用户访问物联网设备的请求，同时保持用户请求与分配策略的隐私性和可审计性。我们实现了所提方案的原型，并在本地以太坊区块链上执行。最后，我们考虑部署、执行与财务成本，展示了所提方案在基于物联网的智能家居场景中的适用性与灵活性。
引用
@article{arxiv.2208.07060,
title = {A Blockchain-based Decentralised and Dynamic Authorisation Scheme for the Internet of Things},
author = {Khizar Hameed and Ali Raza and Saurabh Garg and Muhammad Bilal Amin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07060},
year = {2022}
}