[發明專利]基于區塊鏈安全屬性的自組網彈性傳輸控制方法

有效

• 申請號: 202010622189.3
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111756645B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 姜曉楓;程思雨;曹琬廑;陳雙武;何華森;楊堅
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04L47/10
• 分類號: H04L47/10;H04L67/10
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;韓珂

本發明公開了一種基于區塊鏈安全屬性的自組網彈性傳輸控制方法，該方法結合區塊鏈技術的優勢，基于全網統一的安全屬性閾值控制全網的數據傳輸行為，解決了傳統端到端傳輸由集群網絡節點高動態和傳輸間歇性引發的傳輸效率低下等問題。逐跳傳輸方式結合了環境感知和調度策略，實現異構節點的安全柔性傳輸與擁塞控制，保證了集群數據端到端傳輸的可靠性。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術和網絡傳輸技術領域，尤其涉及一種基于區塊鏈安全屬性的自組網彈性傳輸控制方法。

背景技術

區塊鏈是一種具有不可篡改性、可驗證性和可追溯性、高安全性等特點的分布式數據庫。首先，不可篡改性是指信息一旦添加至區塊鏈，則無法被任何人篡改，這是由于區塊需要經過系統所有節點的一致性驗證，因此單個節點上對數據的修改是無效的。其次，可驗證性與可追溯性是區塊中記錄的每條信息都可以驗證其真實性與可靠性并且追蹤溯源，這是由于區塊中的每條信息均附有時間戳，且已記錄在區塊中的數據是不可篡改的，因此可通過區塊進行數據驗證與追溯。最后，高安全性是指區塊鏈采用非對稱密碼學技術對數據進行加密，同時借助共識算法形成的巨大算力來抵御外部攻擊，使得整個區塊鏈網絡具有極高的安全性。

區塊鏈系統一般由數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。其中，數據層包括數據區塊、數據加密技術和時間戳等；網絡層包括組網機制、傳播機制和驗證機制；共識層主要是分布式共識算法，如工作量證明、權益證明、拜占庭容錯算法等；激勵層主要包括發行機制和分配機制；合約層主要封裝各類腳本、算法和智能合約，它使得區塊鏈具有可編程特性，極大增強了區塊鏈的靈活性；應用層封裝了各種應用場景、案例等等。

集群網絡具有節點距離遠、拓撲高度動態、時空尺度變化大以及能量受限等特點。集群網絡會同時受到信息泄露與動態組網以及傳輸間歇性的挑戰。傳統的TCP/IP網絡體系架構的傳輸層采用的是基于TCP協議的端到端的可靠性傳輸不具備特殊的安全機制保障數據安全性，而且對于網絡拓撲動態變化的集群網絡，端到端的路徑可能不存在，無法時刻建立路由路徑，若使用傳統網絡的TCP協議會導致可能的信息泄露與可靠性傳輸的效率低下。同時傳統網絡的盡力而為的轉發在鏈路中斷時會導致分組丟失，間歇性鏈路資源利用率低。

發明內容

為了有效地滿足集群網絡對依據數據名稱獲取數據和緩存的需求，本發明的目的是提供一種基于區塊鏈安全屬性的自組網彈性傳輸控制方法，是一種具有安全保障、逐跳彈性傳輸特性的集群網絡傳輸機制。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于區塊鏈安全屬性的自組網彈性傳輸控制方法，包括：

采用區塊鏈技術更新網絡節點的安全屬性值，且每一次更新后所有節點都將自身安全屬性值上傳至區塊鏈；

當源節點向目的節點發送數據時，采用區塊安全屬性驅動的內容逐跳逐塊傳輸機制：上游節點基于下游節點安全屬性值與閾值大小判斷是否發送數據包；若下游節點安全屬性值大于閾值，則向下游節點發送數據，并在接收到下游節點發送的確認接收信息后，刪除自身緩存中存儲的相應數據；若下游節點安全屬性值小于閾值，則暫緩發送，直到下游節點的安全屬性值更新到閾值以上；

且在源節點與目的節點間設置端到端的確認信息，由源節點基于確認信息對數據塊大小進行控制，實現擁塞控制。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，結合區塊鏈技術的優勢，基于全網統一的安全屬性閾值控制全網的數據傳輸行為，解決了傳統端到端傳輸由集群網絡節點高動態和傳輸間歇性引發的傳輸效率低下等問題。逐跳傳輸方式結合了環境感知和調度策略，實現異構節點的安全柔性傳輸與擁塞控制，保證了集群數據端到端傳輸的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。