面向區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)的眾包流程設計及其共識算法分析研究
發(fā)布時間:2021-01-14 03:51
隨著互聯(lián)智能設備和傳感器的爆炸式增長,智能協(xié)作技術(shù)得到了廣泛應用,現(xiàn)代社會已經(jīng)從互聯(lián)網(wǎng)時代進入了物聯(lián)網(wǎng)時代。眾包作為一項有前景的物聯(lián)網(wǎng)應用也因此受到越來越多的關(guān)注,它利用廣泛分布的智能設備感知、收集和分析數(shù)據(jù),聯(lián)合完成了許多復雜和繁瑣的任務,本質(zhì)上屬于一種分布式解決問題的生產(chǎn)模式。然而,眾包系統(tǒng)在實際工作過程中面臨著許多技術(shù)挑戰(zhàn),如數(shù)據(jù)安全、個人隱私和激勵條款。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了個體間的信任問題,為去中心化系統(tǒng)設計提供了新思路。因此,本文設計了一種基于區(qū)塊鏈的眾包系統(tǒng),并分析研究了一種面向物聯(lián)網(wǎng)的有向無環(huán)圖(Direct Acyclic Graph,DAG)區(qū)塊鏈共識算法的性能,旨在使物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈技術(shù)融合發(fā)展。首先介紹區(qū)塊鏈背景知識,詳細闡述其技術(shù)原理。然后根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展,分析并總結(jié)眾包當前面臨的安全,隱私和激勵挑戰(zhàn)。針對以上問題提出一種新型區(qū)塊鏈眾包系統(tǒng),利用信譽機制促使用戶高質(zhì)量地完成任務,智能合約實現(xiàn)眾包的業(yè)務邏輯,通過實際部署眾包投票智能合約,驗證了數(shù)據(jù)處理過程的透明性和可追溯性。最后利用馬爾科夫鏈模型分析了區(qū)塊鏈眾包系統(tǒng)的可靠性。接著又針對當前區(qū)塊鏈網(wǎng)絡主要采...
【文章來源】:重慶郵電大學重慶市
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)應用
1.2.2 區(qū)塊鏈背景
1.3 當前存在的主要問題
1.4 論文的主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
第2章 區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)
2.1 引言
2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)原理
2.2.1 組織構(gòu)成
2.2.2 數(shù)據(jù)加密
2.2.3 共識算法
2.2.4 智能合約
2.2.5 系統(tǒng)設計
2.3 眾包系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)
2.3.1 安全挑戰(zhàn)
2.3.2 隱私挑戰(zhàn)
2.3.3 激勵挑戰(zhàn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 區(qū)塊鏈眾包的流程設計
3.1 系統(tǒng)架構(gòu)與問題分析
3.1.1 基于區(qū)塊鏈的眾包
3.1.2 智能合約驅(qū)動的眾包
3.2 智能合約實例的部署與測試
3.2.1 眾包投票
3.2.2 仿真與分析
3.3 系統(tǒng)可靠性分析
3.3.1 可靠性定義
3.3.2 影響可靠性的重要參數(shù)
3.3.3 馬爾科夫模型
3.3.4 仿真與性能評估
3.4 區(qū)塊鏈眾包設計的合理性分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 DAG區(qū)塊鏈共識算法性能分析
4.1 引言
4.2 DAG共識算法原理
4.3 系統(tǒng)模型與問題分析
4.3.1 前提條件
4.3.2 系統(tǒng)模型
4.4 馬爾科夫鏈模型
4.4.1 高負載
4.4.2 低負載
4.4.3 高到低負載
4.4.4 低到高負載
4.5 性能分析
4.5.1 累積權(quán)重
4.5.2 認證時延
4.6 仿真與性能評估
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 未來工作展望
參考文獻
附錄 A 高負載機制交易累積權(quán)重在適應期增長的分析推導
致謝
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動化學報. 2016(04)
[2]拜占庭系統(tǒng)技術(shù)研究綜述[J]. 范捷,易樂天,舒繼武. 軟件學報. 2013(06)
碩士論文
[1]基于動態(tài)故障樹的微機聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性及安全性分析研究[D]. 馮雪.北京交通大學 2010
本文編號:2976154
【文章來源】:重慶郵電大學重慶市
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)應用
1.2.2 區(qū)塊鏈背景
1.3 當前存在的主要問題
1.4 論文的主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
第2章 區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)
2.1 引言
2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)原理
2.2.1 組織構(gòu)成
2.2.2 數(shù)據(jù)加密
2.2.3 共識算法
2.2.4 智能合約
2.2.5 系統(tǒng)設計
2.3 眾包系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)
2.3.1 安全挑戰(zhàn)
2.3.2 隱私挑戰(zhàn)
2.3.3 激勵挑戰(zhàn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 區(qū)塊鏈眾包的流程設計
3.1 系統(tǒng)架構(gòu)與問題分析
3.1.1 基于區(qū)塊鏈的眾包
3.1.2 智能合約驅(qū)動的眾包
3.2 智能合約實例的部署與測試
3.2.1 眾包投票
3.2.2 仿真與分析
3.3 系統(tǒng)可靠性分析
3.3.1 可靠性定義
3.3.2 影響可靠性的重要參數(shù)
3.3.3 馬爾科夫模型
3.3.4 仿真與性能評估
3.4 區(qū)塊鏈眾包設計的合理性分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 DAG區(qū)塊鏈共識算法性能分析
4.1 引言
4.2 DAG共識算法原理
4.3 系統(tǒng)模型與問題分析
4.3.1 前提條件
4.3.2 系統(tǒng)模型
4.4 馬爾科夫鏈模型
4.4.1 高負載
4.4.2 低負載
4.4.3 高到低負載
4.4.4 低到高負載
4.5 性能分析
4.5.1 累積權(quán)重
4.5.2 認證時延
4.6 仿真與性能評估
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 未來工作展望
參考文獻
附錄 A 高負載機制交易累積權(quán)重在適應期增長的分析推導
致謝
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動化學報. 2016(04)
[2]拜占庭系統(tǒng)技術(shù)研究綜述[J]. 范捷,易樂天,舒繼武. 軟件學報. 2013(06)
碩士論文
[1]基于動態(tài)故障樹的微機聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性及安全性分析研究[D]. 馮雪.北京交通大學 2010
本文編號:2976154
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