ChainSplitter：面向支持分层存储的基于区块链的工业物联网架构
密码学与安全
2019-10-03 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
快速发展的工业物联网（IIoT）技术为构建大规模系统以将众多异构设备接入互联网提供了广阔机遇。现有大多数 IIoT 基础设施基于集中式架构，虽便于管理，却无法有效支持多方之间不可篡改且可验证的服务。区块链技术为大规模 IIoT 基础设施提供了诸多理想特性，如去中心化、可信性、可追溯性与不可篡改性。本文提出一种基于区块链的 IIoT 架构以支持不可篡改且可验证的服务。然而，将区块链技术应用于 IIoT 基础设施时，所需的存储空间对资源受限的 IIoT 基础设施构成了巨大挑战。为解决存储问题，本文提出一种分层区块链存储结构 ChainSplitter。具体而言，所提架构具有分层存储结构特征，其中区块链的大部分存储于云端，而最新区块存储于各 IIoT 网络的覆盖网络中。所提架构通过区块链连接器（blockchain connector）与云连接器（cloud connector）两个连接器，将本地 IIoT 网络、区块链覆盖网络与云基础设施无缝绑定，以构建分层区块链存储。覆盖网络中的区块链连接器由 IIoT 网络生成的数据构建区块链中的区块，云连接器解决覆盖网络与云端之间的区块链同步问题。我们还提供了一个案例研究，以展示所提分层区块链存储在实际工业物联网场景中的效率。
引用
@article{arxiv.1910.00742,
title = {ChainSplitter: Towards Blockchain-based Industrial IoT Architecture for Supporting Hierarchical Storage},
author = {Gang Wang and Zhijie Jerry Shi and Mark Nixon and Song Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00742},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 5 figures, 2019 IEEE International Conference on Blockchain (Blockchain) 978-1-7281-4693-5/19/$31.00 \c{opyright}2019 IEEE