23、基于区块链的物联网契约路由协议与安全应用分析

基于区块链的物联网契约路由协议与安全应用分析

1. 引言

物联网（IoT）和区块链作为新兴概念和技术，正深刻改变着我们的生活。物联网致力于将各种物理设备连接到通信网络，目前互联网连接的设备不仅有传统计算机，还涵盖了电视、冰箱、汽车等多样化的设备。预计到2020年，互联网将连接超过500亿台设备。物联网在智能城市、智能医疗和智能家居等领域有广泛应用，但也带来了新的安全和隐私威胁，如信息泄露、服务拒绝，甚至可能影响到现实生活中的人身安全。区块链技术在物联网解决方案中受到了广泛关注，其在金融领域的应用前景广阔，同时也能解决物联网中的安全和隐私问题。

2. BCR协议性能评估

为了研究基于区块链的契约路由协议（BCR）的性能，我们在没有证书颁发机构（CA）或节点认证支持的网络中进行了评估，并与AODV路由协议进行了比较，同时分析了黑洞和灰洞攻击对BCR协议的影响。

2.1 模拟设置

• 区块链选择 ：使用以太坊区块链和Solidity语言开发模拟器来验证BCR协议。以太坊的块时间为14秒，不太适合实时电信应用，而EOS区块链的块时间仅为0.5秒，更适合BCR协议的实际应用。
• 攻击场景 ：研究了黑洞和灰洞攻击的不同场景。源物联网设备每1000字节数据包生成一个路由请求智能合约。

• 性能指标 ：

  1. 数据包交付率（PDR） ：计算公式为 $PDR = \frac{D_{rcv}}{D_{tota