受益于计算机网络学科的飞速发展,物联网技术在日常生活中扮演的角色越来越重要,并将在无人驾驶、智能工业、智慧城市等多个领域发光发热。采用发布订阅架构的数据分发服务（Data Distribution Service,DDS）标准因其良好的实用性和灵活性正在受到越来越多的应用,因此DDS的安全问题也逐渐成为工业界和学术界关注的重点。DDS模型将系统中的数据存储在一个全局空间中,这种集中化管理为数据的存储安全带来了挑战,使得系统不仅面临着单点故障带来的系统崩溃危险,而且也让恶意攻击者有篡改数据的可能。除此之外,普通发布订阅系统中的数据以明文传输,在一些高度机密的应用中是很不安全的,一旦某些敏感数据泄露可能带来巨大的损失。同时,DDS发布订阅系统无法为用户提供身份隐私的保护。由于一些敏感用户不愿在使用系统的过程中暴露身份,另外在某些场景下也不能公开消息来源端的相关信息,所以,研究一个具有身份隐私保护功能的安全发布订阅系统是很有实际价值的。综上,目前DDS发布订阅系统面临的风险主要有三类:数据存储安全风险,消息隐私风险以及用户身份隐私风险。本文利用区块链技术的去中心化、防止篡改、匿名性和智能合约可部署等特性,针对上述三类风险依次提出了对应的解决方案,并最终实现了基于DDS的安全发布订阅系统。本文的主要工作包括:（1）提出了一种基于区块链存储的发布订阅系统设计方案,该方案可以解决恶意攻击者试图篡改系统内数据的问题,同时凭借其分布式结构的特点,可以避免单点故障引起的系统雪崩问题。（2）提出了利用环形签名算法为系统用户提供身份隐私安全保护的方案,通过环形签名算法的保护,攻击者无法通过截取消息的方式来解析消息的来源,达到了隐藏消息发布者地址和身份的目的。（3）提出了在系统中实现DDS数据分域的设计方案,为用户提供了更加细化的数据访问策略,借鉴DDS标准中的数据分域设计,使用区块链中的分叉技术解决区块链中明文数据传输带来的安全问题,使系统具备了更好的数据传输安全性。其中主要的创新点分为以下两点:（1）将区块链技术和发布订阅技术结合起来,利用区块链技术不可篡改、去中心化、匿名性等特点解决发布订阅系统中的数据篡改安全问题和单点故障问题。（2）使用区块链中的分叉技术实现DDS数据分域,并应用到本文系统设计中,实现系统中数据的细粒度访问,解决了数据在传输过程中的安全问题。最终,本文对该系统设计方案提供了完整的后端和前端代码实现,提供了友好的可视化界面和交互接口,并对系统的底层网络、应用功能和安全性能进行了测试。