物联网平台中透明且防篡改的事件排序

如今，物联网（IoT）平台中基于触发-动作的因果事件链（例如，智能家居中为何灯被打开？）的审计与诊断缺乏可信度与可靠性。由于以设备为中心的日志机制，当前物联网平台缺乏透明且防篡改的事件排序技术。本文中，我们开发了一个框架，通过分别提出一种面向资源受限异构物联网设备的区块链协议并采用矢量时钟系统，来实现物联网平台中的防篡改透明性与事件顺序。为应对商用现货物联网设备中区块链不适用的存储（如账本）与算力（如工作量证明谜题）需求，我们分别提出了一种部分一致割协议并设计了基于模运算的轻量级工作量证明谜题。据我们所知，这是首个为资源受限异构物联网平台设计的区块链。我们基于矢量时钟系统的事件排序协议对于物联网平台而言也是新颖的。我们使用一个物联网网关与 30 个物联网设备实现了该框架。我们实验了 10 条并发的基于触发-动作的事件链，每条链涉及 20 个设备，且每个设备参与 5 条不同链。结果显示，我们的框架可在 2.5 秒内对这些事件排序，而每设备仅消耗 140 mJ 能量。结果因此表明，所提平台是智能家居、交通监控和犯罪调查等许多物联网应用的实用选择。