石鹏展,戴 欢,陈 洁,陈儒玉

1苏州科技大学 苏州 中国215000

2华东师范大学 上海 中国 200241

1 引言

现代信息技术的革新推动了城市向智能化的方向发展,以物联网[1]、边缘计算[2]、低功耗广域网[3]等技术为支撑的智慧城市不断深入建设。物联网的广泛使用引起了城市云流量的激增,边缘计算利用将当前集中化的计算模型转变为多层的分布式计算模型的方法,将计算任务从云计算中心转移到更靠近边缘的位置,如Fog[4]和Cloudlet[5],极大的提高了在高并发量下其应用系统在响应、带宽和吞吐量等方面的服务质量[6-8]。然而,由于物联网设备计算资源受限,当前智慧城市应用系统在面对中心节点故障、内部的恶意攻击时存在安全隐患,难以提供稳定可靠的服务。并且其数据库、服务器依赖于单一的服务商的维护,在数据安全性方面也存在信息安全隐患,如数据的篡改,数据的可靠性无法得到保障。

区块链技术在电子货币[9]中的成功应用引起了广泛的关注,其基于数学的方法可以在不可信的环境中构建可信的信息、价值传递通道,具有去中心化、高可信度等特点,被认为可以与物联网技术相结合,解决智慧城市中的信息安全问题[10-12]。文献[13]提出了一种基于智能合约的物联网权限控制架构,利用智能合约构建一对主客体权限管理实体,由于物联网设备和边缘服务器在数量上存在较大差距,该架构并不适用于管理智慧城市中数量巨大的边缘设备。文献[14]构建……