计算机应用

作者：张杰, 许姗姗, 袁凌云

单位：1.云南师范大学 信息学院，昆明 650500；2.教育部西部资源环境地理信息技术教育部工程研究中心（云南师范大学），昆明 650500；3.教育部民族教育信息化教育部重点实验室（云南师范大学），昆明 650500

关键词：物联网,边缘计算,区块链,访问控制,属性访问,签名认证

基金：国家自然科学基金资助项目(61561055);云南省基础研究专项(202101AT070098);云南省万人计划青年拔尖人才项目;云南师范大学研究生创新基金资助项目(ysdyjs2020148)

边缘计算的出现扩展了物联网（IoT）云-终端架构的范畴，在减少终端设备海量数据的传输和处理时延的同时也带来了新的安全问题。针对IoT边缘节点与海量异构设备间的数据安全和管理问题，并考虑到目前区块链技术广泛应用于分布式系统中数据的安全管理，提出基于区块链与边缘计算的IoT访问控制模型SC-ABAC。首先，提出集成边缘计算的IoT访问控制架构，并结合智能合约和基于属性的访问控制（ABAC）提出并设计了SC-ABAC；然后，给出工作量证明（PoW）共识算法的优化和SC-ABAC的访问控制管理流程。实验结果表明，所提模型对区块连续访问下的耗时随次数呈线性增长，连续访问过程中央处理器（CPU）的利用率稳定，安全性良好。本模型下仅查询过程存在调用合约的耗时随次数呈线性增长，策略添加和判断过程的耗时均为常数级，且优化的共识机制较PoW每100块区块共识耗时降低约18.37个百分点。可见，该模型可在IoT环境中提供去中心化、细颗粒度和动态的访问控制管理，并可在分布式系统中更快达成共识以确保数据一致性。

来源：2022年第7期

《计算机应用》期刊编辑部

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