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专利号: 2023102739587
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-07-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于信任的物联网跨域访问控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:S1、基于Hyperledger Fabric框架搭建区块链主链平台,并对区块链网络进行初始化,初始化包括为该网络中的用户创建证书;

S2、在主链平台上使用golang编写链码,包括资源信息管理链码、信任管理链码、访问请求链码、属性管理链码,将链码安装到区块链并进行初始化;

S3、不同物联网域中的区块链平台需要选择代理节点加入到主链中;

S4、用户向属性认证机构发起用户注册请求,获得用户的属性值,并由属性认证机构上传到区块链;

S5、用户将资源上传到IPFS网络获得存储地址Addr,然后将资源信息和访问策略上传到主链中;

S6、用户向代理节点发送请求消息,请求消息包括资源id、操作属性,代理节点接收到请求消息后,通过主区块链发起访问请求,并通过访问结果来计算、更新信任值,计算信任值的过程包括以下步骤:根据存储在区块链中的用户访问请求行为,计算出直接信任值DT,根据节点i对资源j最近的n次访问情况,来计算当前节点的直接信任值,节点i对资源j的直接信任值DTij表示为:其中,t表示当前时间,为节点i在tq时与资源j交互后的积极交互次数,为时间衰减函数,为节点i在tq时与资源j交互后的积极交互次数;

从区块链中获取用户的访问请求行为,计算出推荐信任值RT,若用户与个M其他域的资源有过交互,则当前用户的推荐信任值的计算包括:其中,Nj为用户i对资源j成功访问的次数,M为用户i访问过的不同的资源数量;

对直接信任值和推荐信任值进行加权求和得出最终信任值T,将得出的信任值对节点属性进行更新,最终信任值T表示为:其中,θ是自适应权重,如果是积极的交互,θ的值呈指数变化,随着交互次数增加而增加;消极交互时,θ=1且T=min(DTij,T),令θ的值为1将直接信任值的比重提高。

2.根据权利要求1所述的一种基于信任的物联网跨域访问控制方法,其特征在于,策略管理链码用于实现用户的资源信息以及用户为资源设置的访问策略的上传,该链码包括以下接口:AddPolicy()接口,用于添加新的资源信息和对应的访问策略到区块链中;

UpdatePolicy()接口,用于接收资源id和对应的新的访问策略,使用新的访问策略覆盖旧的以达到访问控制策略更新的效果;

DeletePolicy()接口,用于将删除储存在区块链中资源信息和对应的访问控制策略;

QueryPolicy()接口,用于实现使用资源id作为索引搜索对应的访问策略的功能。

3.根据权利要求1所述的一种基于信任的物联网跨域访问控制方法,其特征在于,属性管理链码通过接收来自属性认证中心传来的用户id和属性集,其中属性集中包括用户的身份、职位、地址,该链码包括以下接口:AddAttribute()接口,用于接收来自属性授权机构的用户身份标识和属性集并进行储存;

UpdateAttribute()接口,用于接收属性授权机构传来的新的属性集,根据资源id和新的属性集对旧的进行覆盖,以达到属性更新的效果;

DeleteAttribute()接口,用于删除用户id对应的属性集;

QueryAttribute()接口,用于根据身份标识从区块链中获得相应的用户属性,且该接口只能由访问请求链码调用。

4.根据权利要求1所述的一种基于信任的物联网跨域访问控制方法,其特征在于,信任管理链码用于计算不同物联网域中不同用户的信任值,包括TrustCaculate()端口,该端口通过储存在区块链中的节点的访问行为分别计算直接信任值和推荐信任值,对直接信任值和推荐信任值进行加权求和,得出来的综合信任值会作为一种属性储存在区块链上。

5.根据权利要求1所述的一种基于信任的物联网跨域访问控制方法,其特征在于,访问请求链码用于接收用户的访问请求,调用访问策略和用户属性进行匹配验证,并根据访问结果调用信任管理链码更新信任值,包括AccessCheck()端口,用于根据用户id和资源id调用对应的用户属性和访问策略进行匹配验证,并根据访问结果调用信任管理链码更新信任值。

6.根据权利要求1所述的一种基于信任的物联网跨域访问控制方法,其特征在于,用户的属性包括主体属性、客体属性、操作属性以及环境属性,所述主体属性包括用户的ID、角色、组织、信任值和所属的域;所述客体属性包括资源id,有效时间;所述操作属性包括读、写、执行三种操作;所述环境属性,即策略所需求的上下文条件,包括时间、位置、安全级别。

7.根据权利要求1所述的一种基于信任的物联网跨域访问控制方法,其特征在于,用户通过代理节点向主链中的资源请求访问的过程包括:S61:用户向代理节点发送请求信息,请求信息包括资源id、操作属性;

S61:代理节点收到用户的请求信息,根据用户id以及请求信息中的资源id、操作属性,调用属性验证链码对资源发起请求;

S62:区块链上的属性管理链码收到来自节点的请求后,调用策略管理链码和属性管理链码,以此来获得资源的访问策略和用户属性,并进行验证;

S63:若请求节点满足访问策略要求,则返回资源信息给用户,若不满足访问策略要求则返回错误;

S64:将访问结果存储到区块链上,并调用信任管理链码更新信任值。