一种基于主从链的跨域身份认证算法

为了抵御身份伪造攻击和解决认证效率低的问题,提出了一种基于主从链的跨域身份认证算法(Cross-domain identity Authentication algorithm based on the Master-Slave chain,CAMS)。该算法基于区块链技术利用主从链方式实现了车辆数据的跨域存储和共享,从而提高了跨域身份认证效率。此外,CAMS算法在跨域认证过程中引入了假名的生成和验证参数。在验证消息之前,进一步验证车辆身份,确保认证身份的匿名性,抵御身份伪造攻击。仿真结果表明,CAMS在计算开销和认证效率方面具有较好的性能。

基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制

针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思想,结合“背书-排序-验证”的共识方式,构建分层分类共识机制,通过分类处理交易降低主链负载压力;最后构建基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名方法,提升背书签名的验证效率.性能分析表明:基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名安全可靠,基于超图和MuSig2聚合签名的分层分类共识机制具有强一致性和线性时间复杂度.实验结果表明:基于MuSig2聚合签名的多方背书方法的总效率是椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)的1.55倍,分层分类共识机制能够提升12.5%的共识效率.该机制具有较高性能,可满足企业多样化业务需求.

区块链赋能下的煤机装备供应链协同管理

随着我国煤炭开采工业技术的发展,煤机装备制造产业的诸多问题也暴露出来。针对传统模式下的煤机装备制造供应链各参与方所存在的信息孤岛、信息不对称与业务流转效率低等问题,提出了一种基于区块链技术的主从多链结构的煤机装备供应链信息管理平台,将供应链中的供应商、制造与再制造商、煤炭开采企业以及监管机构与金融机构相连接起来。设计了适用于煤机装备供应链的平台技术架构,搭建了模拟煤机装备供应链场景下的主从多链网络结构并测试了吞吐量与存储性能,探讨了区块链技术在煤机装备制造领域的实用优势,为煤机制造业与新一代信息技术的融合提供了新方向。

MaaS旅游供应链收益共享契约设计与协调

针对出行即服务(Mobility as a Service,MaaS)提供定制化的出行服务以满足游客差异化的交通需求,构建了由传统旅游供应商和MaaS平台组成的双渠道旅游出行服务链,探讨不同主导权下的集中式决策和分散式决策策略及其效益,并开展以供应商为主导的供应链收益共享契约设计和数值分析。研究结果发现:基于MaaS的旅游供应链集中式决策下的效益大于分散式决策,且集中式决策效益是以供应商为主导的分散式决策效益的3/4。在收益共享契约协调下,供应商利润和MaaS平台利润分别为0.68和0.58,均有所提高,旅游供应链整体效益最大,实现旅游供应链完美协调。

基于区块链的可信制造供应链溯源框架设计

针对传统制造业供应链管理信息不透明、数据流易窜改以及追溯能力不足等导致的供应链组织间缺乏信任、机会成本增加的问题,利用区块链技术设计了可信制造供应链溯源(trusted manufacturing supply chain traceability,TMSCT)框架。首先,设计了一种主从链协作机制,帮助用户在保护隐私的同时进行可信合作;其次,通过链上链下存储模式减轻分布式节点的存储压力;最后,基于布隆过滤器与Merkle树构建B-Merkle树,以快速判断当前区块是否包含目标数据。实验结果表明,B-Merkle树可以有效降低查询请求的平均处理时延,所提框架在数据存在性判断、隐私保护、灵活性和缓解节点存储压力方面相比现有解决方案具有更好的表现。

工业物联网中基于区块链的跨域信任认证机制

随着工业物联网(IIoT)制造流程变得越来越复杂,整个制造过程通常由多个管理域协作完成.IIoT设备的身份和可信度在跨域协作中难以得到保障,现有研究缺乏一种同时考虑设备可信度和身份认证的适当方法.此外,区块链因其可靠的特性在身份认证和信任管理领域得到了广泛的应用,但现有研究所采用的区块链单链架构无法满足大规模IIoT多域场景的可扩展性需求.因此,本文提出一种主从链架构以实现可扩展的跨域信任认证机制(MSBCTA).MSBCTA利用信任票据有效组合匿名身份认证和信任管理方法,既能实现跨域身份认证和隐私保护,又能动态评估设备的可信度.此外,MSBCTA采用单向哈希链实现高效的密钥协商方法,保证IIoT设备后续通信的安全.安全性分析和性能评估表明了MSBCTA的可行性和有效性.

基于主从联盟链结构的医疗器械供应链追溯体系构建

目的 针对医疗器械供应链体系查询时间长、数据存储安全性差的问题,构建基于主从联盟链结构的医疗器械供应链追溯体系。方法 通过提取医疗器械供应链的特征值,构建供应链间的时空关系矩阵,根据医疗器械供应链的分类情况,得到供应链的分布状态,完成医疗器械供应链的跟踪。对获取的医疗器械标签图像进行转化及图像分割,结合二次插补法归一化处理医疗器械标签图像,识别医疗器械标签。以医疗器械供应链的参与主体为主联盟链,主联盟链的参与主体和第三方监管机构为从联盟链,加密供应链数据,利用主从联盟链模型,构建医疗器械供应链追溯体系。结果 实验结果表明,本研究体系在医疗器械供应链追溯中,可以将查询时间控制在5 s以内,供应链追溯过程中密文变化率平均值为92%,提高了医疗器械供应链的追溯效率及安全性。结论 本研究基于主从联盟链结构的医疗器械供应链追溯体系可以提高供应链透明度和可信性,加强医疗器械监管,提高企业自律性和医疗器械安全性,具有较高的实际应用性。

基于主从博弈的制造商集成零售商供应链决策优化研究

随着市场经济的快速发展,供应链管理研究的重要性日益凸显。供应链管理的主要节点包含了供应商、制造商、零售商以及消费者等部分,每个节点间的关系错综复杂,按照市场模式可以分为合作与博弈两种关系。文章研究一个制造商和两个零售商的供应链主从博弈决策问题,在这个供应链里,制造商是主导者,零售商是跟随者,通过博弈模型求解得到了在博弈环境下的三个参与者的最优决策,并且得出他们在最优情况下的最大收益值,最后通过具体数值案例验证了目标收益函数取值的正确性和有效性,以期为供应链管理研究提供参考。

基于树形结构构造的联盟链主从多链共识算法

区块链构建了一种价值互联的去中心化网络,是继互联网之后的最具革命性和颠覆性的创新技术.但现有区块链存在性能低下,隐私保护不足,单层链式结构难以支持多种场景下数字资产的分类并发处理,单链共识算法难以实现多链乃至全局的一致性等问题.为解决上述问题,本文基于树形结构设计一种适用于联盟链场景的主从多链架构,可实现不同数字资产的分类、并发处理和达到数据隔离的隐私需求.针对该树形主从多链架构,进一步提出一个基于门限签名的改进拜占庭容错共识算法,可解决多样化数字资产分类并发处理带来的一致性问题.性能分析和仿真结果表明:所提方案在实现隐私数据隔离保护的同时,兼具高并发交易性能,通信复杂度由O(n^(2))降为O(n),可满足企业多样化业务需求.

高可靠性元数据服务器研究

基于对象存储的核心是将存储空间管理从存储应用中分离,其中元数据服务器(MDS)负责逻辑视图管理和提供全局命名空间。该文针对MDS的引路导航性能,提出一种主从备三重链式结构,在不增加硬件成本的前提下,能提供无间断的MDS服务,确保了系统的高可靠性。

基于主从联盟链结构的农产品供应链追溯系统方案设计

针对目前农产品供应链追溯系统存在的数据存储容量低、管理中心化、可扩展性差、参与主体隐私信息得不到保证等问题,使用Hyperledger Fabric v2.0平台设计了基于主从联盟链结构的农产品供应链追溯系统。该系统基于已构建的主从联盟链模型存储供应链的信息,利用联盟链的多通道设计方案保证了供应链各参与主体隐私信息的安全性。通过在供应链的各参与主体中部署物联网设备进行信息的采集、处理和上传,保证了供应链存储的信息无人为窜改且安全可信。同时,基于《食品安全国家标准》设计了主从链间的智能合约,用于判断各参与主体上传信息的合理性,以实现从源头保证食品的安全质量。此外,设计了分簇集群传输方法以较低的能耗上传农场中物联网设备产生的大量数据。实验结果表明,该系统可以以较低的时延构建农产品供应链,并且可以在较短时间内返回消费者查询的信息。另外,使用分簇集群传输方法可以明显降低物联网设备传输数据产生的能耗。所设计的农产品供应链追溯系统最终实现了农产品供应链的公开透明,提高了供应链信息溯源效率,增加了消费者对食品安全的信任度。

考虑政府补贴和不同回收渠道的再制造闭环供应链最优决策研究

为研究政府分别实施再制造补贴和回收补贴下不同回收渠道对再制造闭环供应链的决策影响,建立以制造商为领导者,零售商和回收商为跟随者的闭环供应链的Stackelberg主从博弈模型,对比分析两种补贴方式下不同回收渠道的最优定价和回收策略。结果表明,补贴金额的多少会降低产品价格和批发价,刺激消费,提高回收率,增加闭环供应链上所有参与方的利润,而与补贴类别无关;当存在双回收渠道时,回收商与零售商之间回收的竞争强度影响产品售价、回收率和制造商的利润,而回收转移价格仅与补贴类型有关。最后,通过实例分析探讨不同补贴与不同回收渠道对闭环供应链的影响。

收益共享契约下考虑公平关切对生鲜农产品双渠道供应链协调的研究

在收益共享契约下的生鲜农产品双渠道供应链中,研究了供应商的公平关切行为对供应链协调的影响。首先,从供应链一体化决策的角度分析了供应商公平偏好系数对供应链价格的影响,其次,从改进的收益共享契约的角度对比分析了公平偏好系数对供应链价格以及利润的影响,然后探讨了供应商的公平偏好系数在满足什么条件下,可有效地解决生鲜农产品双渠道供应链的双重边际效应,使供应链达到协调,最后,通过算例分析,验证了供应商公平关切行为对双渠道供应链协调的有效性。

服务器主从式双机热备设计思路与实现

主从式双机热备是系统服务方案中重要的组成部分,介绍双机热备的概念及实现途径,通过实例介绍该技术的实现原理和具体的实现方法。

一种具有主从区块的区块链架构

随着区块链技术的不断发展,不同的适应场景衍生出不同的链,每种链都各具特色,如比特币、以太坊等公有链、大量的私有链和联盟链。但就目前互联网的发展情况而言,许多应用场景在传统单链结构的区块链上的实现变得尤为不便。提出了一种具有主从区块(MSBC,master-slave blockchain)的区块链架构,主要由主区块、从属主块和从属微块三部分组成,主链由主区块组成,每一个主区块的侧链上都有一个从属主块和多个从属微块。另外,主区块与主区块之间直接通过前块哈希相连,主区块与从属主块之间通过唯一信息的哈希值连接,而从属微块与前一块(无论从属主块或从属微块)之间也通过前块哈希进行连接。这种结构可以将人才链中固定不变的简历信息放在主链上,而将不断更新的简历信息放在侧链上。MSBC架构可扩展性更强,并且可以提高数据的查询效率。实验结果验证了此架构可以提高人才链等类似应用中的可行性以及查询效率。

基于主从多链的水产品区块链溯源信息管理系统设计与实现

针对传统水产品溯源系统存在数据易篡改、环节不透明、管理中心化等问题,在分析水产品供应链及关键信息的基础上,设计了管理供应链溯源信息的主从多链存储模型,保证了各企业隐私数据的安全性,并减轻了单链结构的存储压力。同时设计了链上管控智能合约对水产品从养殖到销售的所有环节进行智能监控,从源头进行管控。在此基础上,设计了基于主从多链的水产品区块链溯源信息管理系统,基于Hyperledger Fabric平台实现了该系统,并结合实际应用案例证明了该系统的适用性。最后与区块链单链架构进行了测试对比。测试结果表明,本研究提出的存储模型对溯源信息进行了并发分层存储,解决了隐私数据无需共享和单链负载大两个方面的问题,保证了溯源数据的真实性,实现了追溯过程透明化。

基于主从博弈的单一电商物流服务供应链研究

优化电子商务物流服务供应链是电子商务物流服务商与网络商店共同的目标。找出电子商务交易过程中物流供应链中影响利润收益的重要决策因素,有益于创建合理的利益分配。假设存在单一电子商务物流服务商,则其在决策顺序上就存在先手的时间优势,有较高的话语权与主导权。而网络商店依靠电子商务物流服务商的决策而采取行动,二者之间存在着主从博弈关系。研究表明,在单一电子商务物流服务商的情况下,电子商务物流服务商的利润具有优先权,其在物流成本支出上不受外界因素的限制,虽然能扩大并稳固自身的收益,但也失去了监控与制约。

再利用市场中三方关联供应链的决策与协调

提出了在生产废弃物再利用过程中,将横向供应链和纵向供应链相结合的三方关联供应链(TSC)模型。分析了由于多产品多市场供需不确定导致的多重供需关系不匹配的情况下,TSC集中决策时的最优模型和分散决策下的双重主从最优决策模型。通过对传统两条供应链模型、TISC模型中分散决策模型和集中决策模型的收益进行对比,充分证明了跨链间TSC模型的可行性及集中决策的优越性。通过契约先使得整体经济效益和环境效益的最大化,然后运用收入-费用分享机制在TSC之间进行了收益共享。结果表明,与传统方式不同,在生产废弃物再利用的TSC模型中,负价格定价机制的运用同样能实现效益的增长。

主从链下的物联网隐私数据跨域安全共享模型

为了解决各个信任应用域之间的跨域安全问题,保证隐私数据的跨域共享,利用区块链技术构建了基于主从链的隐私数据跨域共享模型。首先构建了主从链,并提出基于主从链的跨域共享模型架构;设计了基于智能合约的跨域访问机制,并基于跨域访问机制提出了面向隐私数据的跨域安全共享方案;最后,对模型的稳定性、吞吐量、存储开销等方面进行了实验及对比分析。实验结果表明,该模型同最新的单链跨域模型相比,吞吐量提升了270 TPS左右,节点的平均CPU负载和平均内存开销分别下降了24%和64%;同现有多链跨域模型相比,节点的平均CPU负载和平均内存开销分别下降了15%和20%,为物联网隐私数据的跨域安全共享提供了一种有效方法。

针对主从多链的区块链集成共识机制研究

区块链技术作为数字货币的基础,实现了去中心化环境下的信任建立与价值传递。随着区块链技术在众多应用领域的深入,区块链所承载的数字资产呈现多元化、复杂化,信息数量的急速增长对区块链的性能提出了更高的要求。采用多链、跨链等技术的主从多链模型,缓解了传统单链模型的性能瓶颈,但现有的共识机制无法适用于主从多链。为此提出一种包含个体共识机制与元共识机制的集成共识机制,确保主从多链模型的区块安全性验证。利用并行的多种共识机制作为个体共识机制,保证了主链在处理从链交易时的高效性。主链中的元共识机制对个体共识的结果进行验证,提高了主链区块的安全性。多种安全性分析与实验结果表明,提出的针对主从多链的集成共识机制较传统的共识机制具备较高的性能与安全性,保证了不同区块链网络节点间自由、安全、有效的数据转换。