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伴随芯片、传感器及网络通信等技术的迅速发展,智能设备的数量呈现爆发式增长,这些设备产生的大量数据也呈井喷式的增长。而大数据处理技术的不断成熟也使得这些大数据的潜在价值不断上升,将这些具有潜在价值的数据进行开放共享是一个必然的趋势。但数据共享往往会带来安全方面的隐患,因此,建立一个使共享双方信任的数据共享平台是十分重要的。为了降低用户访问内容时的延迟,内容分发过程往往在不同地域的节点或服务器之间进行。而在不同地域中的内容提供商、分发节点、用户三方之间往往并不能够完全互相信任。在没有可信实体的情况下,如何正确地审核内容分发中的内容访问及交付过程成为了亟需解决的问题。
针对上述所提出的问题,本文的主要研究内容包括以下几个方面:
(1)针对传统的数据共享中第三方平台不完全可信的问题,本文提出了基于智能合约的数据共享方法。首先,本文将数据共享中用户的访问控制过程以及数据共享双方的交互规则写入到智能合约中,利用区块链中交易记录可追溯且不可篡改等特性,使数据共享过程公开透明。而后,本文使用stackelberg博弈构建了数据提供者和数据需求者之间多对一的效益模型。此模型以最大化数据需求者效益为目标函数,通过多次迭代最终形成使数据提供者和数据需求者都满意的数据量和数据价格,进而提高用户数据共享的意愿。最后,对本文所提出的基于智能合约的数据共享方法进行实验验证与对比分析,实验结果表明,本文所提出的数据共享方法可以快速获得最优解,同时能实现最大的数据需求者效益。
(2)针对分散式网络中,在没有可信实体的情况下,如何正确地审核内容分发中的内容访问及交付过程的问题,本文提出了基于智能合约的内容分发方法。首先,本文将内容分发拆分成内容预取和内容交付两个部分,分别用两个智能合约来实现其中的交互过程,利用智能合约被触发后自动执行的特性取代第三方服务器。然后,对内容分发过程中各个边缘节点的分发代价、分发收益等信息进行统计,计算节点在分发内容过程中能够获得的效益,建立节点效益最大化目标函数。接着使用量子粒子群算法求解该函数,以达到最大化节点效益的目的,进而提高用户满意度。最后,对本文所提基于智能合约的缓存方法进行实验验证与对比分析,实验结果表明,本文所提出的内容分发方法能够提高分发节点的整体效益,提高用户访问的命中率,能够更好的满足用户的需求,具有更优的性能并且可以减少平均访问延迟和平均传输成本。
针对上述所提出的问题,本文的主要研究内容包括以下几个方面:
(1)针对传统的数据共享中第三方平台不完全可信的问题,本文提出了基于智能合约的数据共享方法。首先,本文将数据共享中用户的访问控制过程以及数据共享双方的交互规则写入到智能合约中,利用区块链中交易记录可追溯且不可篡改等特性,使数据共享过程公开透明。而后,本文使用stackelberg博弈构建了数据提供者和数据需求者之间多对一的效益模型。此模型以最大化数据需求者效益为目标函数,通过多次迭代最终形成使数据提供者和数据需求者都满意的数据量和数据价格,进而提高用户数据共享的意愿。最后,对本文所提出的基于智能合约的数据共享方法进行实验验证与对比分析,实验结果表明,本文所提出的数据共享方法可以快速获得最优解,同时能实现最大的数据需求者效益。
(2)针对分散式网络中,在没有可信实体的情况下,如何正确地审核内容分发中的内容访问及交付过程的问题,本文提出了基于智能合约的内容分发方法。首先,本文将内容分发拆分成内容预取和内容交付两个部分,分别用两个智能合约来实现其中的交互过程,利用智能合约被触发后自动执行的特性取代第三方服务器。然后,对内容分发过程中各个边缘节点的分发代价、分发收益等信息进行统计,计算节点在分发内容过程中能够获得的效益,建立节点效益最大化目标函数。接着使用量子粒子群算法求解该函数,以达到最大化节点效益的目的,进而提高用户满意度。最后,对本文所提基于智能合约的缓存方法进行实验验证与对比分析,实验结果表明,本文所提出的内容分发方法能够提高分发节点的整体效益,提高用户访问的命中率,能够更好的满足用户的需求,具有更优的性能并且可以减少平均访问延迟和平均传输成本。