基于区块链的分布式物联网中的信任管理方法技术

本发明专利技术涉及信息安全领域，本发明专利技术公开了一种适用于分布式物联网的信任管理方法。为了解决物联网设备间的恶意评价以及依赖于可信第三方的问题，本发明专利技术提出了一种适用于分布式物联网的信任管理方法。该信任管理方法主要由信任管理模型和评价方法两部分组成。通过将信任量化为期望信用与风险，对物联网的可信程度进行综合考量，判断一个物联网设备的可信任程度，并且在信任数据的存储过程中识别出可疑的恶意评价，帮助设备选择可靠的物联网设备进行合作，以此提高物联网设备间合作的成功率。并且，本发明专利技术借助区块链实现信任数据的存储和发布，进一步实现了信任数据的有效共享与安全。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的分布式物联网中的信任管理方法
本专利技术属于信息安全领域，涉及使用区块链技术。
技术介绍
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链具有分布式信任、公开透明和信息不可篡改等特性，能够实现数据的共享和完整性保障。国内外对于物联网中信任管理问题的研究开始较早，2014年，Lize等人将物联网信任分为传感器层、网络层与应用层，利用模糊理论将多层的信息进行融合，计算出一个对象的全局声誉。2013年，Saied等人尝试用多个函数对不同设备进行信任评价，提出了一种基于环境感知的信任管理系统。2017年，Benkerrou等人提出了一种基于信用与诚实的物联网信任评估方法。但是现有的信任管理都基于可信的第三方，将信任数据交由第三方保存，存在信任数据被恶意更改等安全隐患。本文采用区块链来实现分布式物联网中信任数据的共享与同步，能够保证数据不被恶意伪造和修改，实现数据的公开透明。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，为了克服上述物联网设备对可信第三方过度依赖的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的分布式物联网中的信任管理方法，基特征在于：/n(1)将物联网设备的信任量化为期望信用与风险进行综合考量；/n(2)采用区块链技术实现信任数据的存储和共享；/n(3)通过设计新的存储结构，实现恶意评价的识别和过滤。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的分布式物联网中的信任管理方法，基特征在于：
(1)将物联网设备的信任量化为期望信用与风险进行综合考量；
(2)采用区块链技术实现信任数据的存储和共享；
(3)通过设计新的存储结构，实现恶意评价的识别和过滤。


2.根据权利要求1所述的基于区块链的分布式物联网中的信任管理方法，包含信任管理模型和信任评价两部分，具体实施步骤如下：
(1)信任管理模型的设计
①评价值
D(xi,yi)的评价值记为δ(xi,ym,xj,yn,l)，指物联网设备D(xi,ym)收到的其他物联网设备D(xj,yn)给出的评价，定义为：



其中l表示D(xi,ym)当前收到评价的序列号；
如果这里没有给出设备号ym和yn，则评价值表示H(xi)的评价值，它指的是域管理者H(xj)对域管理者H(xi)的评价；
②信任称值
D(xi,ym)收到第k次评价值时的信任称值记为TC(xi,ym,k)，根据其他评价者给出的评价值δ(xi,ym,xj,yn,l)进行迭代，定义为：



其中，l是一个信任初始值(本文取l＝50)，k∈N*，表示D(xi,ym)当前受到的评价的最大序列号；
如果这里没有给出设备号ym和yn，则信任称值表示域管理器H(xi)的信任称值，并根据另一个域管理器H(xj)给出的评价值进行迭代；
③规范信任
D(xi,ym)的规范信任记为NT(xi,ym,k)，表示D(xi,ym)的标准化信任值，定义为：



其中xi,xj(i≠j)表示不同的物联网域标识，yi,yj(i≠j)表示不同的物联网设备，k∈N*，表示D(xi,ym)当前受到的评价的最大序列号，如果这里没有给出设备号ym和yn，则规范信任表示域管理器H(xi)的规范信任；
④信任均值
D(xi,ym)的信任均值记为MT(xi,ym,k,r)，表示D(xi,ym)最近的r个规范信任的平均值，定义为：



其中，k∈N*表示D(xi,ym)收到的最大评价序列号,r∈N*,表示纳入到风险考察的NT(xi,ym,k')的数量，如果这里没有给出设备号ym和yn，则该值表示域管理器H(xi)的信任均值，该值表示H(xi)的最新r标准信任的平均值；
⑤风险值
D(xi,ym)的风险值记为RV(xi,ym,k,r)，用来衡量D(xi,ym)在过去一段时间内的信用表现的风险性，将截止到最大评价序列号k的最近的r个规范信任值纳入考察，定义D(xi,ym)的风险值如下：



其中，k∈N*表示D(xi,ym)收到的最大评价序列号，r∈N*,表示纳入到风险考察的NT(xi,ym,k')的数量，如果这里没有给出设备号ym和yn，则此值表示域管理器H(xi)的风险值，该值用于衡量H(xi)在过去一段时间内的信用表现的风险性；
⑥调和信任值
D(xi,ym)的调和信任值记为HT(xi,ym,k,r)，表示D(xi,ym)的综合信任评价，综合考虑D(xi,ym)的规范信任值...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤银，王东风，鞠宏伟，武楠，刘中兴，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37