يك طرح ذخيره سازي توزيع شده براساس بلاكچين و IPFS براي داده هاي IoT آتش نشاني

A distributed storage scheme based on blockchain and IPFS for firefighting IoT data

در بررسي صحنه آتش‌سوزي، داده‌هاي اينترنت اشياء (IoT) بعنوان شواهد الكترونيكي براي تجزيه وتحليل حادثه و تعيين مسئوليت از اهميت زيادي برخوردارند. با اين حال، روش ذخيره سازي متمركز سنتي منجر به دستكاري و آسيب ديدن داده ها مي شود. براي حل اين مشكلات، در اين مطالعه يك طرح براي ذخيره‌سازي داده‌هاي IoT آتش نشاني بصورت ايمن، قابل اعتماد و كم‌هزينه بر اساس چارچوب Fabric طراحي و پياده‌سازي شده است كه تركيبي از فناوري بلاك چين، سيستم فايل بين سياره‌اي (IPFS) و الگوريتم اجماع تحمل خطاي بيزانسي كاربردي (PBFT) براي ارائه پشتيباني قوي براي رديابي حوادث آتش سوزي است. اين طرح عمدتاً شامل مدل ذخيره سازي، الگوريتم هاي كليدي و ساخت و بهبود Fabric است. IPFS داده هاي كامل IoT آتش نشاني را به عنوان سيستم ذخيره سازي خارج از زنجيره بلاك چين ذخيره مي كند، و بلاك چين فقط آدرس ذخيره سازي (هش IPFS) داده هاي بازگردانده شده توسط IPFS را ذخيره مي كند، بنابراين فضاي ذخيره سازي سربار بلاك چين را كاهش مي دهد و امنيت داده ها را تضمين مي كند. علاوه براين، در اين مطالعه چارچوب Fabric به عنوان پلتفرم بلاك چين براي داده هاي IoT آتش نشاني پذيرفته شده و الگوريتم اجماع PBFT براي اطمينان از قابليت اطمينان گره هاي اجماع در چارچوب Fabric تعبيه شده است، بنابراين در دسترس بودن بلاك چين بهبود داده شده است. همچنين از الگوريتم هاي AES و RSA براي اطمينان از امنيت ذخيره سازي و انتقال داده هاي IoT آتش نشاني استفاده شده است. از طريق تجزيه وتحليل سيستم و آزمايش تجربي، طرح پيشنهادي نياز به ذخيره سازي ايمن و قابليت رديابي داده هاي IoT آتش نشاني را برآورده مي كند. در مقايسه با طرح ذخيره‌سازي كه فقط از بلاك چين استفاده مي‌كند، بلاك چين همراه با فناوري IPFS داراي مزايايي در اشغال فضاي ذخيره‌سازي، بهبود توان عملياتي و تأخير كمتر است. در همين حال، در مقايسه با Fabric رسمي، Fabric بهبوديافته از تحمل خطاي بيزانس پشتيباني مي كند و امنيت بهتري دارد.