《电子技术应用》
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基于区块链的分布式资源授权系统设计
网络安全与数据治理
张义,李桐,王钺
清华大学电子工程系
摘要: 在当今数字化时代,随着云计算、物联网和分布式网络的兴起,资源的分散性和多样性日益增加,要求用创新性的方法来确保这些资源的安全、高效和公平的利用,分布式资源的有效管理和授权使用已经成为一个至关重要的研究问题。创新性地提出了一套全面的分布式资源授权使用框架,旨在为各种应用场景提供可扩展性和可定制性的解决方案。该系统采用了主链对齐一或多条并行侧链的基础系统架构,内设基于同步机制和监管机制等算法模块。通过区块链技术的去中心化、不可篡改和安全性特性,侧链技术的扩展性,有效应对了性能和灵活性问题。本研究的成果具有广泛的应用潜力,不仅可以用于数字资产管理,还可以扩展到诸如物联网设备授权、智能合约交互等领域。系统设计为分布式资源管理带来了突破性的创新,为构建更加安全、高效的数字社会奠定了坚实的基础。
中图分类号:TP393文献标识码:ADOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2024.05.008
引用格式:张义,李桐,王钺.基于区块链的分布式资源授权系统设计[J].网络安全与数据治理,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

随着科技的不断进步和全球经济的快速发展,越来越多的行业和领域都开始依赖于分布式资源[1]来支持其运营和发展。分布式资源的定义涉及在多个地理位置或网络节点上分散分布的各类资源。这些资源可以是物理的,如土地、房屋、能源及自然资源;也可以是数字的,例如分布在不同服务器和网络中的计算能力、存储空间和数据。分布式资源的关键特征在于其所有权和控制权的分散性,资源类型的异质性,以及对高效协调和管理机制的需求。

在分布式资源的管理和应用上,需要考虑资源的多样性和位置的分散性,这要求制定有效的管理策略和技术协调机制。例如,分布式能源系统中不同地理位置的能源资源需通过有效的策略进行管理和调度以实现最大化利用。在数字资源方面,如云计算资源,需要依赖于先进的网络协议和算法来实现资源的高效分配和利用。


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作者信息:

张义,李桐,王钺

(清华大学电子工程系,北京100084)


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