利用以太坊管理物联网设备 - 论文及源代码

本文介绍一个利用以太坊区块链管理物联网IoT设备的身份识别、验证和声誉的IoT设备管理系统。该系统使用Web界面在以太坊智能合约中注册物联网设备，并通过密码学签名消息验证Iot设备对平台的
使用权。

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1、区块链物联网设备管理系统的基本概念

__物联网/IoT设备的标识__：通过默克尔树（Merkle Tree）的利用，无需暴露设备的私有属性即可完成IoT设备的注册。使用公钥（或其衍生表示）作为IoT设备的标识ID。

__物联网/IoT设备的消息签名与验证__：系统中的每个消息都需要由发送端的IoT设备签名，并在接收端的IoT设备处进行验证。

发送端IoT设备的消息签名生成：

接收端IoT设备的消息签名验证：

__物联网/IoT设备的固件指纹__：通过保存IoT设备的固件哈希，可以验证设备所运行的固件是否被非法篡改。

__物联网/IoT设备的信誉机制__：基于Web的信任原理，设备可以形成一个信任网络。一个IoT设备从其他
有信誉的设备得到越多的签名，该设备就越可信。

2、区块链物联网设备管理系统的整体说明

系统主要组成部分包括：实体、设备和IoT平台：

系统开发基于以下技术栈：

• Ethereum
• Solidity
• Truffle Framework
• Web3.js
• React

项目主要目录内容说明如下：

• contracts - Solidity智能合约
• frontend - Web前端，基于React开发
• simulations - IoT设备和平台仿真

系统中IoT设备的配置文件示例如下：

{
    "identifier": "0xf34d4c8f79657f1086f55b817837439c303dff19",
    "metadataHash": "43af4ba721cd8c9ba432ed6aca9adb96d16f82c25ba76...",
    "firmwareHash": "b01d2af9ea9dd59dd9c8af3f1639da03c79b7ed28adaa...",
    "metadata": [
        "Olive grove",
        "45.0270,14.61685",
        "Espressif Systems",
        "00:0a:95:9d:68:16"
    ],
    "firmware": "333f14cdb0a8520199257479ba126a10bca96b229b7924085...",
    "address": "0xf34d4c8f79657f1086f55b817837439c303dff19",
    "publicKey": "d627bbb0a7c150f814a1960ebe69f0d8b4494e1033d9e72...",
    "privateKey": "48a2e48b2d178e7d1f1508f2964a89079f1f8a301ebb85a...",
    "curve": "secp256k1",
    "deviceId": 0
}

3、区块链物联网设备管理系统的主要用户界面

网络状态界面：

实体历史记录界面：

IoT设备ID管理界面：

元数据管理界面：

IoT设备固件信息维护界面：

IoT设备维护确认界面：

配置下载界面：

IoT设备列表界面：

IoT设备ID维护界面：

IoT设备历史数据查看界面：

• 论文链接：Using blockchain for registration and control of IoT devices
• 源码下载：iot-device-management

原文链接：基于以太坊区块链的物联网/IoT设备管理 — 汇智网