LSB：面向物联网安全与隐私的轻量级可扩展区块链
密码学与安全
2020-06-09 v1
摘要
区块链（BlockChain, BC）因其不可篡改的特性以及所带来的安全与隐私益处而备受关注。BC 有潜力克服物联网（Internet of Things, IoT）的安全与隐私挑战。然而，BC 计算开销大、可扩展性有限，并带来显著的带宽开销与延迟，这些并不适合物联网场景。我们提出了一种为物联网需求优化的分层轻量级可扩展区块链（Lightweight Scalable BC, LSB）。我们以智能家居作为更广泛物联网应用的代表性示例来探讨 LSB。智能家居中的低资源设备受益于一个集中式管理器，该管理器建立通信共享密钥并处理所有进出请求。LSB 通过形成覆盖网络实现去中心化，其中高资源设备共同管理一条公共 BC，以确保端到端隐私与安全。该覆盖网络被组织为不同簇以降低开销，簇首负责管理公共 BC。LSB 融合了若干优化，包括轻量级共识、分布式信任与吞吐量管理算法。定性论证表明 LSB 对多种安全攻击具有韧性。大量仿真显示，与相关基线相比，LSB 降低了数据包开销与延迟，并提升了区块链可扩展性。
引用
@article{arxiv.1712.02969,
title = {LSB: A Lightweight Scalable BlockChain for IoT Security and Privacy},
author = {Ali Dorri and Salil S. Kanhere and Raja Jurdak and Praveen Gauravaram},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02969},
year = {2020}
}