A Cross-Chain Solution to Integrating Multiple Blockchains for IoT Data Management.

حل عابر لسلاسل الكتل لدمج سلاسل كتل متعددة لإدارة بيانات إنترنت الأشياء.

Clicks: 416
ID: 105881
2019
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #161 of 1,694 articles by views in sensors

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 1,694 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
With the rapid development of the internet of things (IoT), traditional industries are setting off a massive wave of digitization. In the era of the Internet of Everything, millions of devices and links in IoT pose more significant challenges to data management. Most existing solutions employ centralized systems to control IoT devices, which brings about the privacy and security issues in IoT data management. Recently, blockchain has attracted much attention in the field of IoT due to its decentralization, traceability, and non-tamperability. However, it is non-trivial to apply the current blockchain techniques to IoT due to the lack of scalability and high resource costs. Different blockchain platforms have their particular advantages in the scenario of IoT data management. In this paper, we propose a cross-chain framework to integrate multiple blockchains for efficient and secure IoT data management. Our solution builds an interactive decentralized access model which employs a consortium blockchain as the control station. Other blockchain platforms customized for specific IoT scenarios run as the backbone of all IoT devices. It is equivalent to opening the off-chain channels on the consortium blockchain. Our model merges transactions in these channels for confirmation based on the notary mechanism. Finally, we implement a prototype of the proposed model based on hyperledge Fabric and IOTA Tangle. We evaluate the performance of our method through extensive experiments. The results demonstrate the effectiveness and efficiency of our framework.
مع التطور المتسارع لإنترنت الأشياء (IoT)، تشهد الصناعات التقليدية موجة عارمة من التحول الرقمي. وفي عصر إنترنت كل شيء (Internet of Everything)، يفرض وجود ملايين الأجهزة والروابط في إنترنت الأشياء تحديات جسيمة أمام إدارة البيانات. وتعتمد معظم الحلول الحالية على أنظمة مركزية للتحكم في أجهزة إنترنت الأشياء، مما يثير مشكلات تتعلق بالأمان والخصوصية في إدارة بياناتها. ومؤخراً، حظيت تقنية سلسلة الكتل (البلوكشين) باهتمام ملحوظ في مجال إنترنت الأشياء بفضل خصائصها المتمثلة في اللامركزية، وقابلية التتبع، وعدم القابلية للتلاعب. ومع ذلك، فإن تطبيق تقنيات البلوكشين الحالية على إنترنت الأشياء ليس بالأمر الهين؛ نظراً لافتقارها إلى قابلية التوسع وارتفاع استهلاك الموارد. وتتميز منصات البلوكشين المختلفة بمزايا خاصة في سيناريوهات إدارة بيانات إنترنت الأشياء. وفي هذه الورقة البحثية، نقترح إطار عمل عابر لسلاسل الكتل (cross-chain) لدمج منصات بلوكشين متعددة لتحقيق إدارة كفؤة وآمنة لبيانات إنترنت الأشياء. يبني حلنا نموذج وصول تفاعلياً ولامركزياً يعتمد على سلسلة كتل اتحادية (consortium blockchain) كمحطة تحكم، في حين تعمل منصات البلوكشين الأخرى—المخصصة لسيناريوهات محددة لإنترنت الأشياء—بمثابة العمود الفقري لكافة أجهزة إنترنت الأشياء؛ وهو ما يماثل فتح قنوات خارج السلسلة (off-chain) على سلسلة الكتل الاتحادية. كما يدمج نموذجنا المعاملات في هذه القنوات لتأكيدها استناداً إلى آلية كاتب العدل (notary mechanism). وأخيراً، قمنا بتنفيذ نموذج أولي للبنية المقترحة اعتماداً على منصتي Hyperledger Fabric وIOTA Tangle، وقيمنا أداء الطريقة عبر تجارب موسعة؛ حيث أثبتت النتائج فاعلية إطار العمل المقترح وكفاءته.
Reference Key
jiang2019asensors Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Yiming Jiang, Chenxu Wang, Yawei Wang, Lang Gao
Are you one of these authors? Claim your profile
Journal sensors
Year 2019
DOI
E2042
URL
Keywords
Internet of Things blockchain data management access control cross chain

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.