基于区块链的分布式可信网络连接架构

作者:刘明达; 拾以娟; 陈左宁

摘要:可信网络连接是信任关系从终端扩展到网络的关键技术.但是,TCG的TNC架构和中国的TCA架构均面向有中心的强身份网络,在实际部署中存在访问控制单点化、策略决策中心化的问题.此外,信任扩展使用二值化的信任链传递模型,与复杂网络环境的安全模型并不吻合,对网络可信状态的刻画不够准确.针对上述问题,在充分分析安全世界信任关系的基础上,提出一种基于区块链的分布式可信网络连接架构——B-TNC,其本质是对传统可信网络连接进行分布式改造.B-TNC充分融合了区块链去中心化、防篡改、可追溯的安全特性,实现了更强的网络信任模型.首先描述B-TNC的总体架构设计,概括其信任关系.然后,针对核心问题展开描述:(1)提出了面向访问控制、数据保护和身份认证的3种区块链系统;(2)提出了基于区块链技术构建分布式的可信验证者;(3)提出了基于DPoS共识的的远程证明协议.最后,对B-TNC进行正确性、安全性和效率分析.分析结果表明,B-TNC能够实现面向分布式网络的可信网络连接,具有去中心化、可追溯、匿名、不可篡改的安全特性,能够对抗常见的攻击,并且具备良好的效率.

分类:
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关键词:
  • 区块链
  • 可信网络连接
  • 信任模型
  • 分布式网络
  • 共识协议

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期刊名称:软件学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:4909

杂志介绍:
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院软件研究所;中国计算机学会
出版地方:北京
快捷分类:计算机
国际刊号:1000-9825
国内刊号:11-2560/TP
邮发代号:82-367
创刊时间:1990
发行周期:月刊
期刊开本:B5
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.86
综合影响因子:2.83