دانلود مقاله کنترل دسترسی مبتنی بر بلاک چین برای مدیریت در ریزشبکه
چکیده
مقدمه
دانش پیش زمینه
فرمول بندی مسأله
طرح FDAC
تحلیل عملکرد و امنیت
تجزیه و تحلیل عملکرد
نتیجه گیری
منابع
Abstract
Introduction
Background knowledge
Problem formulation
The FDAC scheme
Function and security analysis
Performance analysis
Conclusion
References
چکیده
ریزشبکه یک سیستم شبکه خودکفا است که یک یا چند نوع انرژی توزیع شده را پوشش می‌دهد، که در آن دستگاه‌های پایانی مختلفی داده‌های برق را بر اساس زیرساخت شبکه مبتنی بر مه جمع‌آوری، انتقال و ذخیره می‌کنند. با توجه به نگرانی‌های امنیتی و حفظ حریم خصوصی، کنترل دسترسی کارآمد و ایمن بر روی دستگاه‌های پایانه در ریزشبکه راه اصلی برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز و نقض داده است. بنابراین، تعدادی از راه حل های مدیریت دستگاه ارائه شده است. با این حال، آنها معمولاً مستعد یک نقطه شکست، تصمیم گیری متمرکز، مداخله بیش از حد دستی هستند. برای رسیدگی به این مشکل، یک سیستم کنترل دسترسی سریع و پویا (FDAC) مبتنی بر بلاک چین را برای مدیریت دستگاه در ریزشبکه به کمک مه معرفی می‌کنیم. به طور خاص، ما یک فرمول کنترل دسترسی مبتنی بر ویژگی را برای مدل‌سازی یک سیستم کنترل دسترسی ریزدانه انعطاف‌پذیر، پویا و سریع اتخاذ می‌کنیم. FDAC چهار قرارداد هوشمند را مستقر می کند که به صورت پویا دستگاه ها را مدیریت می کند که شامل احراز هویت کاربر، ویژگی های موضوع/شیء، خط مشی دسترسی، تصمیم گیری و ارزیابی اعتبار رفتار کاربر است. علاوه بر این، FDAC از یک فیلتر فاخته برای سرعت بخشیدن به جستجوی سیاست در قراردادهای هوشمند استفاده می کند و الگوریتم تأیید اعتبار جدید را برای بهبود پاداش ها و مجازات های اعتباری پیشنهاد می کند. برای شفاف سازی عملکرد عملی، ما یک پلتفرم بلاک چین خصوصی برای شبیه سازی FDAC ایجاد می کنیم. در مقایسه با روش‌های پیمایش کلاسیک برای جستجوی سیاست، FDAC دقت بالاتر و تاخیر زمانی کمتری را حفظ می‌کند.
توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.
Abstract
Microgrid is a self-sufficient grid system that covers one or more kinds of distributed energy, where a variety of terminal devices collect, transmit and store electricity data based on fog-based network infrastructure. Due to security and privacy concerns, efficient and secure access control over terminal devices in microgrid is the primary way to prevent unauthorized access and data breach. Therefore, a number of solutions of device management are proposed. However, they are usually prone to single point of failure, decision-centralized, over-manual intervened. To address the problem, we introduce a blockchain-based fast and dynamic access control (FDAC) system for device management in fog-assisted microgrid. In particular, we adopt an attribute-based access control formula to model a flexible, dynamic and fast fine-grained access control system. FDAC deploys four smart contracts that dynamically manages devices, which includes user authentication, subject/object attributes, access policy, decision-making and credit assessment of user behavior. In addition, FDAC employs a Cuckoo filter to speed up policy search in smart contracts and proposes new credit verification algorithm to improve credit rewards and punishments. To clarify practical performance, we build a private blockchain platform to simulate FDAC. Compared to classic traversal approaches for policy search, FDAC maintains higher accuracy and lower time delay.
Introduction
Microgrid is a self-sufcient grid system that relies on various distributed energy sources to generate electricity, such as solar panels, wind turbines and cogeneration. To collect, transmit and store electronic data accurately and efciently, a number of terminal devices (e.g., smart meter, wireless sensors) are widely deployed in microgrid. In particular, the Internet of Things (IoT) technology [1, 2] enables numerous devices with cost-efectively implementation and connected via distributed network infrastructure. Hence, organizations can access two-way of fows of energy electricity and communication information that provided by intelligent IoT devices [3]. Once these large-scale connected IoT devices sufer malicious intrusion, the reliable running of microgrid will be severely afected.
Conclusion
This paper has introduced a FDAC system for terminal device management in blockchain-based microgrid, which achieves distributed, efcient and fne-grained access control. In particular, we proposed four smart contracts to efectively and dynamically mange numerous devices, introduced Cuckoo flters and new algorithm of credit assessment to enhance the fne-grained fexibility of the system. A well-implemented experiment shows that our FDAC achieves high policy search efciency, low time delay of smart contracts running, and dynamic, finegrained access control over devices. Nevertheless, the storage cost of policies is a little high due to the discontinuous access space addresses, which seems an interesting future work to further improve policy storage efciency.