[发明专利]基于双区块链结构的物联网设备访问控制方法

说明书

本发明涉及基于双区块链结构的物联网设备访问控制方法，该方法由基于双区块链结构的物联网设备访问控制系统实现，包括以下步骤：步骤①、系统初始化；步骤②、当用户向业务服务模块发出任务请求时，业务服务模块向共识区块链模块广播状态信息查询请求；步骤③；共识区块链模块验证任务请求并向局域区块链模块转发该任务请求；步骤④，局域区块链模块通过PKI模块对用户的身份进行验证，指导物联网设备做出相应的响应；步骤⑤，物联网设备将任务响应数据发送给局域区块链模块；步骤⑥，局域区块链模块将任务响应数据经由共识区块链模块、业务服务模块反馈给用户。本发明能够保证数据安全，还能有效的管理物联网设备，提高对任务请求的处理能力。

技术领域

本发明涉及基于双区块链结构的物联网设备访问控制方法，属于区块链和物联网领域。

背景技术

随着国内5G的正式商用，带动了边缘计算等行业再次兴起，尤其是5G环境倡导下的物物相连的物联网新型革命性技术协作模式，使得物联网技术备受关注。但是，在物联网技术在各种应用场景逐步的深入和规模增大的背景下，其传统系统的组织模式也凸显了其不可避免的弊端。譬如，在传统中心化的服务模式下，后期的扩展性降低、单点故障所带来的系统风险性增大、抵御DDoS攻击能力弱等特点；以及其系统在信息安全方面的天然缺失，使得其不得不依靠其他技术来规避信息传输方面的信息安全问题；此外，对于参与整个系统信息流转和获取的用户、服务器以及大量的异构设备无法做到细粒度的权限控制。

区块链通过利用密码学作为底层支撑技术，其构造的分布式、多中心可信任、数据不可篡改的底层信息环境，使其应用于分布式的场景有天然的优势。多中心节点化，使得系统更具健壮性；其基于数字证书的权限管理基础和PKI系统基础，为整个系统实现细粒度的权限管理和不依靠其他系统而实现节点间安全的信息交流提供了可能。

针对以上物联网技术发展所面临的桎梏以及区块链技术所提供的良好技术潜力。如何利用区块链技术解决上述问题，实现对物联网系统中的权限进行有效的管理以及实现整个系统良好的扩展性和系统信息吞吐性能，并能使得系统在底层上确保信息的安全性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供基于双区块链结构的物联网设备访问控制方法，用以实现在基于区块链所提供的数据不可篡改的环境下，使得物联网设备的权限得到有效性的管理的同时又兼顾了整个系统架构的可扩展性和高性能等特点。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于双区块链结构的物联网设备访问控制方法，该方法由基于双区块链结构的物联网设备访问控制系统实现，该系统包括共识区块链模块、局域区块链模块、PKI模块、业务服务模块、物联网设备，所述的共识区块链模块分别与局域区块链模块、PKI模块、业务服务模块相连，所述的业务服务模块与PKI模块相连，所述的局域区块链模块与PKI模块相连，所述的物联网设备与局域区块链模块相连；包括以下步骤：

步骤①，系统初始化：通过PKI模块分别生成共识区块链模块、局域区块链模块、业务服务模块、物联网设备的公钥加密系统的公私钥对；

步骤②，当用户向业务服务模块发出任务请求时，业务服务模块向共识区块链模块广播状态信息查询请求；

步骤③，共识区块链模块验证任务请求的合法性并对任务请求进行共识和打包上链；在共识区块链模块匹配到对应的局域区块链模块以后，共识区块链模块向局域区块链模块转发该任务请求；

步骤④，局域区块链模块通过PKI模块对用户的身份进行验证；当身份验证通过后，局域区块链模块对用户的权限进行验证；当权限验证通过后，局域区块链模块指导物联网设备做出相应的响应；

步骤⑤，物联网设备将任务响应数据发送给局域区块链模块；