基于區塊鏈的分布式資源授權系統設計
網絡安全與數據治理
張義，李桐，王鉞
清華大學電子工程系
摘要： 在當今數字化時代，隨著云計算、物聯網和分布式網絡的興起，資源的分散性和多樣性日益增加，要求用創新性的方法來確保這些資源的安全、高效和公平的利用，分布式資源的有效管理和授權使用已經成為一個至關重要的研究問題。創新性地提出了一套全面的分布式資源授權使用框架，旨在為各種應用場景提供可擴展性和可定制性的解決方案。該系統采用了主鏈對齊一或多條并行側鏈的基礎系統架構，內設基于同步機制和監管機制等算法模塊。通過區塊鏈技術的去中心化、不可篡改和安全性特性，側鏈技術的擴展性，有效應對了性能和靈活性問題。本研究的成果具有廣泛的應用潛力，不僅可以用于數字資產管理，還可以擴展到諸如物聯網設備授權、智能合約交互等領域。系統設計為分布式資源管理帶來了突破性的創新，為構建更加安全、高效的數字社會奠定了堅實的基礎。
中圖分類號：TP393文獻標識碼：ADOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2024.05.008
引用格式：張義，李桐，王鉞.基于區塊鏈的分布式資源授權系統設計［J］.網絡安全與數據治理，2024，43（5）：52-60.
引用格式：張義，李桐，王鉞.基于區塊鏈的分布式資源授權系統設計［J］.網絡安全與數據治理，2024，43（5）：52-60.
Design of a distributed resource authorization system based on blockchain
Zhang Yi, Li Tong, Wang Yue
Department of Electronic Engineering, Tsinghua University
Abstract： In this digital age, with the rise of cloud computing, the Internet of Things, and distributed networks, the dispersion and diversity of resources are increasing. Innovative methods are required to ensure the secure, efficient, and fair utilization of these resources. The effective management and authorization of distributed resources have become a crucial research issue. This paper innovatively proposes a comprehensive distributed resource authorization framework based on the problem of distributed resource authorization usage, aiming to provide scalable and customizable solutions for various application scenarios. The system adopts a basic system architecture of aligning one or more parallel side chains on the main chain, with built-in algorithm modules such as synchronization mechanism and supervision mechanism. Through the decentralization, immutability, and security features of blockchain technology, the scalability of sidechain technology effectively addresses performance and flexibility issues. The results of this study have broad application potential, not only for digital asset management, but also for areas such as IoT device authorization and smart contract interaction. The system design has brought breakthrough innovation to distributed resource management, laying a solid foundation for building a more secure and efficient digital society.
Key words : blockchain; distributed resources; authorized use of resources; lateral chain
引言
隨著科技的不斷進步和全球經濟的快速發展，越來越多的行業和領域都開始依賴于分布式資源［1］來支持其運營和發展。分布式資源的定義涉及在多個地理位置或網絡節點上分散分布的各類資源。這些資源可以是物理的，如土地、房屋、能源及自然資源；也可以是數字的，例如分布在不同服務器和網絡中的計算能力、存儲空間和數據。分布式資源的關鍵特征在于其所有權和控制權的分散性，資源類型的異質性，以及對高效協調和管理機制的需求。
在分布式資源的管理和應用上，需要考慮資源的多樣性和位置的分散性，這要求制定有效的管理策略和技術協調機制。例如，分布式能源系統中不同地理位置的能源資源需通過有效的策略進行管理和調度以實現最大化利用。在數字資源方面，如云計算資源，需要依賴于先進的網絡協議和算法來實現資源的高效分配和利用。
本文詳細內容請下載：
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作者信息：
張義，李桐，王鉞
(清華大學電子工程系，北京100084)
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