11、利用区块链保障机器人网络安全及分布式复制系统分片技术

利用区块链保障机器人网络安全及分布式复制系统分片技术

1. 机器人网络中的区块链应用

1.1 欺骗检测算法

在机器人网络中，引入了一种基于机器人委员会的共识算法，用于检测被欺骗的客户端机器人或受损的服务器。该算法借助区块链数据实现目标。通过模拟实验发现，此方法能让机器人网络有效抵御欺骗攻击。

1.2 欺骗检测率

针对不同数量机器人的网络，计算了该方法在两种场景下的欺骗检测率。检测率是通过对每种机器人数量进行 10 次运行的平均值计算得出。结果表明，检测率较为显著，但会随机器人数量的增加而略有下降。这是因为客户端委员会成员有时会完成飞行或根本不开始飞行，而一些非委员会客户端成员可能被欺骗。可通过动态分配正在飞行的客户端委员会成员到验证委员会来解决此问题。

1.3 面临的挑战

• 计算开销 ：区块链在机器人网络中节点过多时，验证过程需要大量计算和内存资源，可能导致通信延迟，影响系统整体性能。
• 可扩展性不足 ：与集中式系统不同，区块链在处理大量交易和网络规模增长时面临挑战，随着机器人数量增加，交易处理速度会减慢，成本升高。
• 存储需求高 ：区块链的分布式特性使得信息在网络中的不同机器人上共享和存储，随着网络发展，存储管理和扩展变得困难。
• 高能耗 ：区块链解决方案因计算需求大而消耗过多能量，如常见的工作量证明（PoW）共识机制需要大量能源来确保分布式账本的安全和验证。