基于区块链技术的FG-WHO-BWOA优化在物联网中实现节能且安全的路由方案

《Scientific Reports》：Energy-efficient and secure routing in IoMT using FG-WHO-BWOA optimization with blockchain techniques

　　

摘要

医疗物联网在医学领域的远程健康监测方面具有诸多应用前景。影响其性能的两个主要问题是端到端延迟和能源效率。要设计和实现相关应用，就需要具备高效的能源架构以及可靠的数据包传输机制。以实时且可靠的方式传输准确的数据包至关重要。为解决这些问题，本文提出了一种基于集群的、具备能源效率的路由协议，该协议采用了区块链技术来实现联合信任机制（FG-WHO-BWOA）。该协议能够找到网络中最优的集群头，并确保数据包的安全传输。在此过程中，采用了萤火虫与灰狼优化算法来精准选择集群头。在确定集群头后，集群中可能会出现脆弱或恶意节点。为在多种传输路径中识别出可靠的路径，本文提出了多目标白鲸优化算法。最终，区块链会记录下最优的信任通道，从而实现更安全、更可靠的网络传输。研究采用了Castalia模拟器进行测试。所提出的FG-WHO-BWOA方案实现了高吞吐量、高效率、较长的网络使用寿命、较高的数据包传输成功率、低延迟、低能耗、低数据包丢失率以及良好的安全性。实验结果表明，与现有方法相比，该策略的性能更为优异。