基于區塊鏈的低軌衛星互聯網跨域數據調度設計
網絡安全與數據治理
單長勝，呂麗紅，葉思雨
（32039部隊，北京100094）
摘要： 針對地面業務的需求和分布非均勻導致系統資源利用率低的問題，提出一種基于區塊鏈的跨低軌衛星互聯網域數據共享方案。通過衛星節點構建區塊鏈，實現數據的跨域調度；通過非均勻分布的接入設備數量改變礦工節點的出塊難度，使得近期出塊節點暫停參與礦工節點的選舉過程，以降低重復的資源消耗。仿真結果表明，所提方案能夠有效降低系統資源消耗和任務的平均卸載時延，在低軌衛星互聯網中實現高效的跨域數據調度。
中圖分類號：TN927文獻標識碼：ADOI: 10.19358/j.issn.2097-1788.2024.02.006
引用格式：單長勝，呂麗紅，葉思雨. 基于區塊鏈的低軌衛星互聯網跨域數據調度設計［J］.網絡安全與數據治理，2024，43（2）：37-41.
引用格式：單長勝，呂麗紅，葉思雨. 基于區塊鏈的低軌衛星互聯網跨域數據調度設計［J］.網絡安全與數據治理，2024，43（2）：37-41.
A cross domain data scheduling scheme based on blockchain for low orbit satellite Internet
Shan Changsheng，Lv Lihong，Ye Siyu
(The Unit of 32039, Beijing 100094, China）
Abstract： In order to reduce the problem of low utilization rate of system resources，which is caused by the uneven of the demand and distribution of ground services, a crossdomain data sharing scheme based on block chain is proposed in the low earth orbit satellite Internet. By building block chain through satellite nodes, distributed storage of shared data is realized. The nonuniform distribution of the number of access devices changes the difficulty of miner node block production, so that the recent block production node is suspended from participating in the election process of miner node, so as to reduce repeated resource consumption. Simulation results show that the proposed scheme can effectively reduce the system resource consumption and the average unloading delay of tasks, and realize efficient crossdomain data scheduling in the loworbit satellite Internet.
Key words : low earth orbit (LEO) satellite Internet; blockchain; data sharing; cross domain
引言
衛星互聯網作為一種新興的互聯網，通過將人造地球衛星作為中繼節點，向各類陸?？仗煊脩籼峁拵Щヂ摼W接入等通信服務。作為一種新興網絡，衛星互聯網是中國“新基建”中網絡強國和航天強國建設的重要內容，是踐行“一帶一路”倡議和構建全球人類命運共同體的重要性信息保障基礎設施［1-3］，是目前國內外學者廣泛關注的一大熱點。區塊鏈［4-11］技術在數據安全問題上有著卓越的優勢，得到了國內外學者的廣泛研究。Yin等人［12］將區塊鏈和互聯網場景相結合，提出了一種具有訪問控制策略的智能合約來保障數據安全，并基于多個重要的智能合約測試了交易時間成本。Pan等人［13］將區塊鏈和無線傳感網絡相結合，通過設定多個運行智能合約的數據收集站，對跨域網絡中的數據安全共享和存儲提供了有效保障。Xu等人［14］將區塊鏈和邊緣計算相結合，將邊緣計算服務器設置為區塊鏈網絡的分布式節點，以同態密文的形式實現區塊鏈數據的加密傳輸方案。Ma等人［15］將區塊鏈和隱私計算相結合，提出了一種數據安全共享架構和機制，以保證數據共享過程中個人信息的
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單長勝，呂麗紅，葉思雨
（32039部隊，北京100094）
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