CovertBC：一种基于区块链的物联网去中心化认证框架，支持隐蔽通信（Covert Channel）

《IEEE Network》：CovertBC: A Blockchain-Aided Decentralized Authentication Framework for Internet of Things With Covert Channel

针对物联网轻量级节点资源受限及安全隐私问题，本文提出基于区块链的CovertBC框架，结合物理层隐蔽信道传输身份信息与区块链共识机制实现可信认证，通过声誉管理优化节点筛选，实验验证其认证效率高于基线方案。

　　

摘要：

如今，通信、网络和传感器技术的蓬勃发展极大地推动了各种物联网（IoT）应用的发展。然而，随着大量未经授权的传感器和设备连接到物联网网络中，安全性和隐私问题日益突出。由于轻量级物联网节点的计算和存储能力有限，传统的资源消耗型认证方法（如公钥基础设施PKI）无法得到应用。当认证方案结合区块链技术时，认证结果的可靠性和可信度可以得到提升，并且可以集中分布式计算和存储资源来支持认证过程。针对这些问题，我们提出了一种基于区块链的、适用于轻量级物联网网络的隐蔽通道去中心化认证框架，名为CovertBC。该框架包括一个用于传输轻量级身份信息的物理层隐蔽通道设计，以及一个用于实现可信且去中心化认证的区块链层共识机制设计。首先，我们开发了一种链外声誉管理方案，根据节点解码接收到的隐蔽消息的准确性来评估其声誉；其次，我们提出了一种基于声誉的实际拜占庭容错共识协议，该协议会选择声誉较高的区块链节点来协作验证链上的访问节点。数值实验表明，CovertBC的认证效率优于基线方案。