基于以太坊区块链的物联网/IoT设备管理论文及源码

Posted 2021-08-29 跨链技术践行者

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了基于以太坊区块链的物联网/IoT设备管理论文及源码相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

本文介绍一个利用以太坊区块链管理物联网IoT设备的身份识别、验证和声誉的IoT设备管理系统。该系统使用Web界面在以太坊智能合约中注册物联网设备，并通过密码学签名消息验证Iot设备对平台的使用权。

1、区块链物联网设备管理系统的基本概念

物联网/IoT设备的标识：通过默克尔树（Merkle Tree）的利用，无需暴露设备的私有属性即可完成 IoT设备的注册。使用公钥（或其衍生表示）作为IoT设备的标识ID。

物联网/IoT设备的消息签名与验证：系统中的每个消息都需要由发送端的IoT设备签名，并在接收端的IoT 设备处进行验证。

发送端IoT设备的消息签名生成：

接收端IoT设备的消息签名验证：

物联网/IoT设备的固件指纹：通过保存IoT设备的固件哈希，可以验证设备所运行的固件是否被非法篡改。

物联网/IoT设备的信誉机制：基于Web的信任原理，设备可以形成一个信任网络。一个IoT设备从其他有信誉的设备得到越多的签名，该设备就越可信。

2、区块链物联网设备管理系统的整体说明

系统主要组成部分包括：实体、设备和IoT平台：

系统开发基于以下技术栈：

Ethereum
Solidity
Truffle Framework
Web3.js
React

项目主要目录内容说明如下：

contracts - Solidity智能合约
frontend - Web前端，基于React开发
simulations - IoT设备和平台仿真

系统中IoT设备的配置文件示例如下：

{
    "identifier": "0xf34d4c8f79657f1086f55b817837439c303dff19",
    "metadataHash": "43af4ba721cd8c9ba432ed6aca9adb96d16f82c25ba76...",
    "firmwareHash": "b01d2af9ea9dd59dd9c8af3f1639da03c79b7ed28adaa...",
    "metadata": [
        "Olive grove",
        "45.0270,14.61685",
        "Espressif Systems",
        "00:0a:95:9d:68:16"
    ],
    "firmware": "333f14cdb0a8520199257479ba126a10bca96b229b7924085...",
    "address": "0xf34d4c8f79657f1086f55b817837439c303dff19",
    "publicKey": "d627bbb0a7c150f814a1960ebe69f0d8b4494e1033d9e72...",
    "privateKey": "48a2e48b2d178e7d1f1508f2964a89079f1f8a301ebb85a...",
    "curve": "secp256k1",
    "deviceId": 0
}