面向智能水表的混合区块链-IPFS 安全可扩展数据采集与存储解决方案
密码学与安全
2025-02-06 v1 新兴技术
摘要
在物联网（Internet of Things, IoT）应用中，如智能水表，具有可扩展性和安全性的数据管理至关重要，而传统区块链存储因数据容量大而受限。本文探讨了一种混合区块链和星际文件系统（InterPlanetary File System, IPFS）方法，旨在通过将大数据卸载到IPFS而保留链上完整性，从而优化存储效率、提升吞吐量并缩短区块时间。我们开发了基于Substrate的私有区块链用于存储智能水表（Smart Water Meter, SWM）数据，并进行受控实验评估区块链在不同数据量和节点数下的性能。关键指标包括区块大小、区块时间和交易吞吐量。在不同数据量和节点数的分析结果表明，集成IPFS显著减少了链上存储需求，导致更小的区块大小、更高的吞吐量和更好的区块时间，优于仅使用区块链存储。这一发现凸显了混合区块链-IPFS模型在高效安全地管理大规模IoT数据方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2502.03427,
title = {A Hybrid Blockchain-IPFS Solution for Secure and Scalable Data Collection and Storage for Smart Water Meters},
author = {Thandile Nododile and Clement Nyirenda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03427},
year = {2025}
}