物联网（Internet of Things,IoT）是以感知为核心的复杂信息监管系统,作为互联网的延伸,通过各种网络协议实现海量设备互联互通与智能联动。随着物联网技术的快速发展,正推动智能时代的到来。但以中心化云服务器为协同的物联网架构,在实现智能化的同时不能满足物联网节点分布式、数据碎片化、流量海量化、传输高频率的实际应用场景。一方面中心化架构必然存在单点故障和信任危机,另一方面高频海量数据的传输为云服务器带来存储和带宽压力。越来越多的研究表明,边缘计算和区块链可为当前物联网架构提供新的解决思路。边缘计算可通过处理物联网数据来降低带宽、传输时延和存储压力,区块链可实现物联网节点的细粒度管理和去信任机制,但是二者在物联网中的结合仍存在困难。同时物联网设备在用户侧采集的敏感隐私数据急需安全保护,物联网设备也同样需要防护。访问控制技术作为安全防护的重要措施,通过预设访问控制策略实现主体对客体在指定场景下的合法操作,但是在集成边缘计算的物联网架构上实现安全高效细粒度访问控制成为又一挑战性难题。因此本文针对以上问题进行研究,提出了基于区块链的物联网边缘节点访问控制模型,主要研究工作及成果如下:（1）设计了基于区块链的边缘物联网四层访问控制架构。分析当前边缘计算与物联网集成的必要性,基于边缘物联网（Edge Computing in Io T,Edge-Iot）概念,针对中心化云服务器在传统物联网架构的不足,结合区块链技术,提出基于区块链的边缘物联网四层访问控制架构。（2）设计并提出了面向物联网边缘节点的轻量级区块链。针对当前区块链平台存在高资源消耗、难扩展开发等问题,基于Node.JS开发了轻量级区块链（Lightweight Blockchain,LBC）。针对工作量证明（Proof of Work,POW）出块耗时高基于随机序列进行优化。LBC在同等配置下随时间增加较其他区块链吞吐量有300倍提升,而CPU消耗则稳定在7%左右,证明本文面向访问控制的LBC能满足边缘物联网低时延、高安全、去信任等要求。（3）提出了基于智能合约的属性访问控制模型。针对传统访问控制模型集中实体权限授予方式不适合物联网去中心化架构,同时基于属性的访问控制模型未实现非法访问下的惩罚机制,提出一种基于智能合约的属性访问控制模型（Smart Contract for Attribute-Based Access Control,SC-ABAC）。对访问控制策略应用（t,n）门限树和线性秘密共享方案以保护策略完整性与隐私性。通过对相关功能进行实验验证和性能分析,SC-ABAC中其他合约耗时稳定在毫秒级别,仅访问合约耗时随访问次数线性增长,证明该模型切实可行,能有效实现边缘物联网数据的细粒度访问控制和策略保护。（4）提出了面向边缘物联网的轻量级访问控制方案。针对数据完整性和隐私性问题,以属性为切入点提出基于属性的加密和访问控制方案。针对属性基加密高算力消耗,优化边缘外包方案,保证受限设备的隐私安全。针对用户需验证最终结果带来算力消耗,优化共识算法保证解密结果一致性。从外包和共识方面验证性能,外包过程受限设备无需解密,边缘节点较其他方案在密钥生成和加密过程的算力消耗仅有一半;在加解密过程耗时与数据大小无太大影响,仅随属性规模呈线性变化,同时多角度分析方案安全性,证明本方案安全高效,能实现数据和设备的安全访问与隐私保护。（5）构建面向真实场景的边缘物联网区块链应用。针对以上研究内容,构建了由三个资源受限的设备和三个高计算力节点组成的异构网络,并部署LBC。边缘节点将受限设备采集的时序数据作预处理以实现数据预测。基于预测数据和真实数据进行外包加密,设备及用户完成对设备的访问及对所拥有密文的访问和解密,物联网设备每天存储的数据加解密耗时均稳定在毫秒级,无明显波动,基于优化共识下多节点解密与结果验证后的出块耗时也基本稳定。其性能评估表明本文研究符合真实物联网场景,具有良好的性能表现和一定的实际价值。总而言之,本文面向Edge-Iot访问控制架构创新性地设计轻量级区块链LBC,以此提出SC-ABAC模型实现受限设备的安全防护:基于智能合约实现对非法访问的惩罚与合法访问的快速响应;结合边缘计算提出ABE-ACS方案实现对受限设备和数据的隐私保护:基于边缘外包方案实现数据的高管控和高隐私保护;并最终给出物联网数据从产生到处理到加密到访问到验证到获取到解密的完整流程。因此本文结合区块链在边缘物联网架构下实现去信任、去中心、去验证的数据及设备安全可控,从而为区块链与边缘计算在物联网中的结合并实现细粒度访问控制、数据安全及隐私保护提供新的研究方案,具有较高的研究意义和价值。