یک طرح ذخیره سازی توزیع شده براساس بلاکچین و IPFS برای داده های IoT آتشنشانی

در بررسی صحنه آتش سوزی، داده های اینترنت اشیاء (IoT) بعنوان شواهد الکترونیکی برای تجزیه وتحلیل حادثه و تعیین مسئولیتاز اهمیت زیادی برخوردارند. با این حال، روش ذخیره سازی متمرکز سنتی منجر به دستکاری و آسیب دیدن داده ها میشود. برایحل این مشکلات، در این مطالعه یک طرح برای ذخیره سازی داده های IoT آتشنشانی بصورت ایمن، قابل اعتماد و کم هزینه براساس چارچوب Fabric طراحی و پیاده سازی شده است که ترکیبی از فناوری بلاکچین، سیستم فایل بین سیاره ای (IPFS) والگوریتم اجماع تحمل خطای بیزانسی کاربردی (PBFT) برای ارائه پشتیبانی قوی برای ردیابی حوادث آتش سوزی است. این طرحعمدتا شامل مدل ذخیره سازی، الگوریتم های کلیدی و ساخت و بهبود Fabric است. IPFS داده های کامل IoT آتش نشانی را بهعنوان سیستم ذخیره سازی خارج از زنجیره بلاکچین ذخیره می کند، و بلاکچین فقط آدرس ذخیره سازی (هش IPFS) داده هایبازگردانده شده توسط IPFS را ذخیره می کند، بنابراین فضای ذخیره سازی سربار بلاکچین را کاهش میدهد و امنیت داده ها راتضمین میکند. علاوه براین، در این مطالعه چارچوب Fabric به عنوان پلتفرم بلاکچین برای داده های IoT آتشنشانی پذیرفتهشده و الگوریتم اجماع PBFT برای اطمینان از قابلیت اطمینان گره های اجماع در چارچوب Fabric تعبیه شده است، بنابراین دردسترس بودن بلاکچین بهبود داده شده است. همچنین از الگوریتم های AES و RSA برای اطمینان از امنیت ذخیره سازی وانتقال داده های IoT آتشنشانی استفاده شده است. از طریق تجزیه وتحلیل سیستم و آزمایش تجربی، طرح پیشنهادی نیاز بهذخیره سازی ایمن و قابلیت ردیابی دادههای IoT آتشنشانی را برآورده می کند. در مقایسه با طرح ذخیره سازی که فقط از بلاک-چین استفاده میکند، بلاکچین همراه با فناوری IPFS دارای مزایایی در اشغال فضای ذخیره سازی، بهبود توان عملیاتی و تاخیرکمتر است. در همین حال، در مقایسه با Fabric رسمی، Fabric بهبودیافته از تحمل خطای بیزانس پشتیبانی میکند و امنیتبهتری دارد.

Keywords:

داده های IoT آتشنشانی , بلاکچین , IPFS , سیستم ذخیره سازی ایمن , الگوریتم اجماع PBFT