基于区块链的MCS架构及其数据质量验证机制研究

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whk213071596
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移动群智感知意指大量用户使用移动设备执行感知任务,形成一个交互的、参与的感知网络,达到收集感知数据的目的。传统的移动群智感知是以第三方可信中心作为感知任务的发起者与感知任务的参与者之间的中介,在两者之间零信任的情况下达成任务交易。故第三方可信中心存在一定的安全隐患,包括可信中心的单点故障、黑客攻击、滥用用户信息和基于感知数据质量的可信中心与任务发起者或任务参与者共谋等问题。因此,本文研究内容如下:(1)针对第三方可信中心滥用用户信息、系统单点故障和非法攻击者破坏的问题,本文提出基于数据联盟链的移动群智感知(Mobile Crowd Sensing,MCS)架构,数据联盟链担任了可信中心的大部分工作,包括评估数据质量和在区块上记录感知过程信息等,所有矿工共同维护区块链,即是多方维护群智感知中的交易,摆脱了可信中心一方维护交易,故解决了可信第三方的安全隐患。(2)针对可信第三方通过数据质量评估的方式与任务发起者或任务参与者共谋而损害两方之间另一方的利益,本文提出基于六个指标的系统验证评估与多个矿工主观验证评估相结合的数据质量评估方法—客观指标融合主观评估(Object indicators and Miner Subject Evaluate,OMSE),有效解决了共谋问题且提升感知数据评估可信度,同时兼顾了具有主观评估的感知任务,使得评估的任务类型更广泛、更准确。(3)为了避免矿工不真实、不规范地评估感知数据,本文提出数据质量证明共识机制(Proof of Data Quality,Po DQ),根据矿工验证评估的感知数据总量和数据质量评估误差两项指标决定区块链中记账权的授予。矿工为了获得记账权,需要增大评估数据总量,可以有效的激励矿工评估感知数据;也需要减小评估误差,误差是以矿工评估的平均值为基准产生的误差,可以约束矿工真实的评估行为。得到记账权的矿工可以产生新的区块并获得一定的数据币(Data Cion,DTC),可以有效的激励、监督矿工验证评估感知数据的行为。
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