基于Oracle机制的电力5G可信数据上链技术

针对电力区块链应用系统中数据上链效率和可信性问题,研究了基于5G和预言机(Oracle)机制的可信数据上链技术。首先,讨论了区块链系统中数据上链方式,分析了适用于电力5G区块链的Oracle数据上链方法;然后,提出了基于分布式Oracle的电力5G业务系统可信数据上链技术,设计了基于云-边-端一体化的系统总体架构,以及数据源注册、评估、上链的工作流程,其中,通过区块链系统实现分布式数据的采集共享,基于门限签名算法和可验证随机函数实现数据源评估,评估算法由边缘物联代理节点运行以确保系统的安全性和可用性,并通过对5G切片任务划分和优化实现认证数据和业务数据的高效传输。最后,在基于电力5G区块链的用电信息采集系统中部署文中所提方案,从通信性能、业务性能、资源利用等方面进行实验验证。结果表明,所提方案在不同负载压力测试下数据平均传输时延约为10 ms,误码率、丢包率小于0.9%。在100量级并发业务请求情况下,较已有方案性能提升超过80%,因而具有良好的可行性和推广价值。

基于预言机的可信数据上链技术

作为构建信任的新型基础设施,区块链在保障可信数据上链方面尚不完善。分析了可信数据上链的必要性,并对其技术实现路径中基于预言机的可信数据上链技术展开研究。在此基础上,明确预言机概念、整体架构等内容,并从可信机制和应用实践两个层面分析预言机的可信数据上链。

基于预言机和零知识证明的区块链数据上链方案

区块链上的数据分为链上数据和链下数据。区块链系统凭借其共识机制和密码学相关技术保障了链上数据的真实性和可靠性,但是对于链下数据却缺乏保障机制。一旦不可信数据源提供的污染数据实现数据上链,将会给基于区块链的信息系统带来严重的数据安全隐患。在基于区块链的碳排放机制应用场景下,提出了一种基于预言机和零知识证明的区块链数据上链方案,通过零知识证明实现在不透露数据源碳排放量具体数值情况下提交碳排放量合规性证明,采用门限签名机制实现多个预言机对同一数据源的可信性评估,进一步提高数据源可信性。实验结果表明,加入零知识证明算法后,虽然运行效率降低,但极大地增强了数据的隐私安全性,在数据可用不可见的前提下,保证了数据的可用性。

基于区块链技术的配电网碳排放数据上链方法

配电网碳排放水平评估是有效完善我国碳排放交易市场、提高电力系统整体碳减排水平的重要支撑。提出基于区块链技术的配电网碳排放数据上链方法,利用非对称加密、共识机制、智能合约等关键技术,通过碳排放数据的上链、分布式存储以解决配电网碳排放数据精细化管理问题,改善当前配电网非线性增强情况下数据的处理效率,保障了碳排放数据的可信性和安全性。

区块链架构下政府数据开放共享治理研究

构建科学、高效的政府数据开放共享生态体系是数字政府治理的关键布局之一,现有实践过程仍面临数据质量参差不齐、开放时效性低、共享意识弱、互动反馈性少、技术标准不统一和数据监管安全系数低等难题。凭借区块链技术的工具理性,透析两者“高耦合—强倒逼—准适配”的多重内在逻辑关联,发现可在数据真实开放需求定位、治理主体互信、数据安全维护、监管责任认定和技术支持等多方面提供全新视角。通过对北京“目录区块链”场景实例剖析,佐证链上数据开放共享治理的可及性,可提炼出涉及政务数据上链、链上数据流转共享和开放再利用三大技术实现环节。我们须从理念共识、立法制度、基础设施、技术规范、监管体系和人才战略六个方面,精细部署区块链底层技术架构嵌入政府数据开放共享的治理机制,在此基础上坚守规避技术风险的工具理性、回归公共利益与公共精神的价值理性,从而超越区块链技术工具的内涵,真正实现共建共治共享的治理格局。

联盟链环境下物联网轻量级网关研究

区块链的分布式和去中心化特性能够有效应对传统物联网架构所面临的设备安全和数据安全挑战。网关作为区块链与物联网融合的关键节点,在融合应用中面临算力、存储资源受限的实际困难,亟需可用的轻量级设计与实现方案。针对这一问题,设计并实现了一种基于联盟链的轻量级区块链-物联网网关原型。首先,基于长安链SPV(Simplified Payment Verification)框架,在网关中实现了关键数据的上链存证与交易数据的过滤精简;其次,从感知设备的行为模式、感知数据两方面进行模式提取与异常识别,保证设备的接入安全和运行安全;最后,针对网关轻节点所存储的区块链默克尔树,提出了一种剪枝算法,加速本组织相关交易数据的验证过程。实验结果表明,设计的轻量级网关具备设备身份可信认证和运行时异常行为检测的可行性,与其它方法相比,默克尔树剪枝优化算法能够大幅度降低交易验证时延。

基于区块链技术的工业管道检验应用研究

本文首次将区块链技术于工业管道检验相结合,提出了一种帮助工业管道检验实现公开透明、不可篡改、数据可溯源的区块链——工业管道链。

自动监测技术与多方计算结合的探索性研究——以武汉轨道交通8号线为例

多方计算理论与自动监测技术结合,保障自动监测数据上链后的真实性,可以促进自动监测数据面向参建各方和沿线铁路设备管理单位及时分享监测数据,再结合监管部门的链上监管,能够实现传统的链下数据服务功能,还能促进区块链+自动监测技术的应用开发。

基于区块链的调控运行关键技术研究

采用信息化技术实现电力调控运行数据的互信可靠交互是提升电力物联网应用的基础。首先从区块链技术基本定义和特征出发,分析了区块链技术与电力调控数据安全可信的融合应用原理。其次,针对调控运行数据互信增强目标,提出了基于区块链技术的电力调控互信增强关键技术和工程落地方案,并分别开展了调控运行关键业务数据上链架构设计和工程部署的数据处理、区块链建链、数据上链及数据查询等关键基础技术研究。最后,构建调控区块链应用进行数据上链和查询关键技术验证,为调控运行可信数据交互提供参考。

基于区块链技术的光伏扶贫资金精准溯源方法

为了提高国家光伏扶贫资金溯源准确性,提出基于区块链技术的光伏扶贫资金精准溯源方法。根据资金发放流程,设计光伏扶贫确权系统和上链展示系统总体构架;通过用户数据和业务数据融合方法,在B/S架构下分析光伏扶贫资金精准溯源的多层构架;基于区块链技术的全程记录、顺序时间戳、不可篡改、可追溯和防伪造特性,将业务系统的电量、资金数据接入到数据中台;分析扶贫管理区块功能下光伏扶贫资金的主要应用模式,获得溯源过程的代表性数据;将分布式用户、集中式电站等光伏扶贫电量、资金数据上链存证;将初始数据通过数据中台的API输入区块链可视化平台上链,完成光伏扶贫资金精准溯源。测试结果表明,本文方法的资金溯源结果准确性达到89%以上,提高了准确性,且数据展示配置能力较强。

基于区块链的电梯安全协同治理模式初探

指出现有的电梯安全治理模式由于涉及环节多,且业务数据管理存在较大的差异,导致各环节数据产生数据孤岛,彼此之间难以有效协同。因此,转变现有的电梯安全治理思维,探索建立了基于区块链的数据共享协同治理模式。构建了电梯区块链,设计了电梯数据智能合约,从数据的生产到应用实现了透明、安全的链上数据的存储、管理,通过安全、平等的数据共享,提高了电梯安全协同治理的水平。