[發明專利]基于區塊鏈和IPFS技術的物聯網智能終端信息安全交互方法

有效

• 申請號: 202111223820.3
• 申請日: 2021-10-21
• 公開（公告）號: CN113656824B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 劉明哲;何秋霖;戴鵬宇;張弘;蔣鑫;劉艷華
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/64;G06F21/44;H04L29/08;H04L9/32
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 王育信

本發明公開了一種基于區塊鏈和IPFS技術的物聯網智能終端信息安全交互方法，主要解決現有技術中存在物聯網終端信息傳輸安全、跨設備交互繁瑣、設備信息存儲壓力大的問題。通過在物聯網跨終端設備交互協同中引入區塊鏈技術，讓不同構造的智能終端成為平等、獨立的區塊鏈節點，主動的參與到信息的交互、維護中，解決異構設備信息交互對中心化服務器的高度依賴性。在去中心化應用中發起請求，觸發智能合約后，滿足條件區塊鏈網絡相關節點響應請求，發送所需信息。改善了集中式處理交互頻繁導致低效高耗、數據傳輸風險大的問題。同時利用區塊鏈技術可追溯特點，將節點之間交互操作信息上鏈保存，當出現惡意節點篡改共享數據時能夠溯源追責。

技術領域

本發明屬于物聯網區塊鏈技術領域，具體地講，是涉及一種基于區塊鏈和IPFS技術的物聯網智能終端信息安全交互方法。

背景技術

當前智慧城市建設中，物聯網技術已經被廣泛地使用，例如常見的公共交通、下水道井蓋、城市街道照明、智能水表/電表/燃氣表等設備，都是通過傳感器連接和監控來收集和傳輸數據，而未來會有更多個人、公共設施設備的數據會被自動采集，并被廣泛使用。物聯網智慧城市建設涉及到跨層級、跨部門、跨設備的數據互聯互通，將會面臨設備多樣、數據碎片化、數據海量、中心化系統交互頻繁、信息交互安全性低等問題，因此傳統物聯網技術不利于智慧城市建設的延伸和施展，不能滿足安全性、低能耗、高效率的要求。

基于區塊鏈技術的物聯網業務平臺，具備傳統物聯網實現實物信息化互聯的特點，同時還結合了區塊鏈不可篡改、可追溯、分布式的優勢，能有效規避物聯網智能終端設備數據傳輸過程中被篡改的風險。在存儲問題上，星際文件系統（IPFS）技術整合已有的BitTorrent、DHT、Git、SFS等分布式存儲網絡優勢，采用分布式點對點傳輸存儲，優化數據存儲，能有效緩解大數據上鏈存儲或者在終端設備存儲的壓力。基于區塊鏈和IPFS的物聯網終端信息交互方法能減少跨設備交互信息過程中對中心化服務器的依賴，實現信息和價值的高效流通和痕跡式管理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于區塊鏈和IPFS技術的物聯網智能終端信息安全交互方法，主要解決現有技術中存在物聯網終端信息傳輸安全、跨設備交互繁瑣、設備信息存儲壓力大的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于區塊鏈和IPFS技術的物聯網智能終端信息安全交互方法，所述智能終端的信息交互系統包括：

智能終端節點：收集原始數據或者根據物聯網業務進行計算，產生計算結果數據；

IPFS網絡：用于存儲智能終端設備采集到的大量原始數據，并生成存儲地址hash值；

區塊鏈網絡：由智能終端節點產生的數據區塊構成的區塊鏈網絡，每個區塊賬本中記錄有節點間的交互記錄、智能終端設備產生的計算結果數據、原始采集數據的IPFS哈希地址；

去中心化應用DApp：部署在智能終端節點的應用平臺，作為終端設備之間交互的中介，觸發智能合約條件，執行交互；

所述信息安全交互方法包括如下步驟：

步驟S1：智能終端收集一線原始數據，智能終端節點進行初步數據分析、挖掘，獲取到加工后的計算結果數據；

步驟S2：依據部署在終端節點上的DApp將原始數據在IPFS網絡上切片存儲，IPFS返回數據存儲的地址鏈接，將IPFS地址鏈接和結果數據一起存儲在區塊賬本里；

步驟S3：采用特定的共識算法將IPFS地址哈希、計算結果數據哈希通過每個節點的認可后上鏈，構成以太坊區塊鏈；

步驟S4：智能終端節點上傳的數據后，以太坊區塊鏈中的每個參與節點通過DApp中的交互頁面進行操作；