物联网技术的发展及应用有力促进了社会生产力的发展,如各种智能设备加速迭代、各类智能传感器研制与综合利用、智能家居设备不断制造与更新等。但是,以上技术与产品在为人们提供便利的同时,也带来了各种潜在的安全问题,如日益突出的物联网数据安全、物联网设备身份认证、物联网环境下的隐私保护、重要设备的访问控制等,上述问题吸引着众多学者开展研究。本文吸取和利用区块链的部分技术与思想,结合物联网安全情况,以智能家居为实际研究环境与对象提出一种基于区块链技术的设备认证方案(Devices Authentication Scheme based on Block Chain Technology,BCT-DAS)。BCT-DAS采取分布式存储、去中心化、防伪装和防篡改等技术,避免了中心化模式中服务器单点故障导致全网故障问题;计算时采用随机数及时间戳来保证信息不会被重新利用,防止了重放攻击;采用SHA-256哈希算法提高数据防篡改的安全强度;采取区块链的记账技术可在发生安全事故后进行安全溯源;采用PBFT共识算法提高达成一致性共识的准确性;采用数据加密技术保证数据内容安全,等等。BCT-DAS能够解决智能家居环境中智能设备的安全认证问题,尤其是在目前安全防护很弱的家庭WIFI网络中(存在弱口令、路由器访问安全机制弱等),本研究更具有实用价值。不仅如此,BCT-DAS也可应用于物联网中设备节点的身份安全认证,尤其是针对目前绝大多数采用中心化的各类物联网应用系统而言,本研究具有特殊的实用价值与意义。此外,本文选用形式化分析方法中具有代表性的BAN逻辑推理方法对BCTDAS进行安全性分析,根据公理和规则进行逻辑推理证明以推证BCT-DAS在智能家居环境下是否满足其安全需求。同时,针对PBFT共识算法性能及在节点大量增加情况下时间延迟情况进行实验,最终论证与实验结果表明本认证机制能够抵抗重放攻击、中间人攻击等常见攻击手段;与同类型认证方案相比,BCT-DAS方案的计算时间稍有增加,但是却具有更高的安全性。