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河南大学学报(自然科学版)2025年第01期:基于高效历史工作证明区块链的无人机身份认证方案

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杜晓玉;张俊杰;李辉;党兰学;韩志杰;

单位:河南大学软件学院;河南大学计算机与信息工程学院;河南省工业互联网工程技术研究中心;开封科技传媒学院;

摘要:当前,无人机身份认证网络存在着密钥泄露、冒充攻击和单点故障等问题.因此,有关研究人员提出将区块链技术与无人机身份认证网络结合起来.但现有基于区块链的无人机身份认证方案中存在着资源消耗大、交易费用高、吞吐量低和交易确认延迟大等问题.为此提出了一种新型的无人机身份认证方案——基于高效历史工作证明区块链的无人机身份认证方案(EPOH).为提升通讯效率,EPOH方案采用了联盟链作为数据存储中心,并通过统计一段时间内各节点转发交易数量的方法来优化节点选举过程.此外还设置了冷却期来避免单个节点连续多次成为领导者,从而保障了系统的去中心化特性.EPOH方案还通过连续哈希证明技术,通过生成区块内的事件次序证明,消除了时钟同步的需要,从而大幅提高共识达成速度.安全分析部分显示出EPOH方案能够抵御恶意分叉的能力.实验分析部分验证了EPOH方案能够有效提高系统吞吐量,降低交易确认延迟,显著降低资源消耗和交易成本.

关键词:无人机身份认证方案;;区块链;;共识算法;;历史工作证明

基金资助:河南省重点研发与推广专项(232102211009,242102210196,242102210202);; 开封市科技计划发展项目(2201010)