[发明专利]一种基于区块链的物联网设备验证方法

说明书

本发明公开一种基于区块链的物联网设备验证方法，该方法通过边缘服务器进行网络初始化，产生网络所需的公共参数以实现相应的加密函数；用户通过移动终端向网络中的边缘服务器进行身份注册；物联网设备向网络中的网关进行身份注册，在区块链网络上创建权能令牌；用户通过移动终端登录网络进行认证；通过认证后，用户通过移动终端请求相应物联网设备的权能令牌，向网关请求物联网设备的服务访问；用户通过移动终端的访问请求通过后，调用区块链上的智能合约，用户通过移动终端基于智能合约对物联网设备进行操作；本发明的方案具有去中心化、不可篡改、机密性、完整性和可扩展性等安全特性。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的物联网设备验证方法。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络，智能家居是物联网应用的一个典型实例。

对物联网设备数据的有效依赖是建立在从设备开始的安全框架的基础上，可信任设备才会上传可信任的数据。身份认证以及服务提供商提供高价值成功服务是建立在稳健的安全模型上的，它们会平衡安全成本和服务的需求，平衡用户以及需要处理的数据。身份认证似乎总是攻击的目标，比如用户、应用或者设备的身份认证。身份的窃取不仅限于消费者，它会影响物联网系统的多个方面，用户身份认证的主要目的是验证设备使用者的身份，防范非法用户对终端设备进行操控。现有的身份认证方式通常采用集中式架构，在安全性方面存在隐患。因此，有必要提出一种基于区块链的物联网设备验证方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区块链的物联网设备验证方法，以解决现有的身份认证方式通常采用集中式架构，在安全性方面存在隐患的问题。

本发明提供一种基于区块链的物联网设备验证方法，包括：

边缘服务器进行网络初始化，产生网络所需的公共参数以实现相应的加密函数；

用户通过移动终端向网络中的边缘服务器进行身份注册；

物联网设备向网络中的网关进行身份注册，并在区块链网络上创建权能令牌；

用户通过移动终端登录网络进行认证；

通过认证后，用户通过移动终端请求相应物联网设备的权能令牌，再向网关请求物联网设备的服务访问；

用户通过移动终端的访问请求通过后，调用区块链上的智能合约，用户通过移动终端基于所述智能合约对物联网设备进行操作。

进一步地，边缘服务器进行网络初始化，产生网络所需的公共参数以实现相应的加密函数，包括：

边缘服务器使用椭圆曲线集成加密来确定通信所需的共享密钥，使用SHA256哈希算法来进行加密确保传输数据的完整性。

进一步地，用户通过移动终端向网络中的边缘服务器进行身份注册，包括：

边缘服务器生成第一随机数，将所述第一随机数乘以公共值生成第一公钥，将所述第一公钥发送给移动终端；

用户通过移动终端生成第二随机数，将所述第二随机数乘以公共值得到第一加密值，将所述第一加密值发送给边缘服务器；

边缘服务器根据第一随机数和第一加密值相乘确定第一共享密钥；

用户通过移动终端将身份ID用哈希函数SHA256进行计算后再用第一共享密钥进行加密，得到第一加密消息，将所述第一加密消息发送给边缘服务器；