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本篇文章提出了一种随机区块链(stochastic blockchain)的方法,用来保护无线物联网(IoT)中数据的完整性(data integrity)。传统的数据完整性保护机制主要包括两大类,分别是基于对称密钥(symmetric key)的相关方法和基于非对称密钥(asymmetric key)的公钥基础设施(PKI),由于两者都是中心式架构(centralized architecture),因此两种机制均易遭受单点故障(single-point of failure)和网络拥塞(network congestion)所造成的验证失败或延迟的风险。我们从区块链(blockchain)的分布式数据验证架构(distributed data authentication)设计中得到启发,提出了一种基于区块链的数据检测机制,用来保障无线物联网中数据的完整性。我们通过限制合作节点(cooperative nodes)的数量和借由物联网边缘节点(IoT edge nodes)来产生区块(block)的策略,减少了现有区块链技术应用于无线物联网时所需的计算和传输消耗。在我们的机制中,随机数量且随机被选中的合作节点会进行转播物联网数据的操作,这样的随机方式给攻击者带来了极大不确定性,从而大大增加了系统数据完整性的可靠度。此外,区块链技术中,网络中所有节点均需进行挖矿过程(mining process)来尝试进行区块的生成,而在我们的系统中,取而代之的是,仅由物联网边缘节点来产生区块,并将做好的区块分享给网络中的所有节点。仿真结果显示我们的机制在一个1000个妥协节点(compromised nodes)、容量为9000个节点的网络中,即使只有3个合作节点来提供数据完整性验证的帮助,我们的机制防御攻击者篡改数据的成功率也可超过99%。