区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用

谢高畅; 卢华; 唐琴琴; 朱涵; 梁成昊; 文雯; 谢人超

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2021238

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区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用

研究与开发 | 更新时间：2024-06-05

- 区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用
- Application of blockchain in urban rail traffic edge computing network
- 电信科学 2021年37卷第10期页码：117-125
- 作者机构：
  
  1. 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，北京 100876
  2. 广东省新一代通信与网络创新研究院，广东广州510663
- 作者简介：
  
  [ "谢高畅（1997− ），男，北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室博士生，主要研究方向为边缘计算、信息中心网络、物联网等" ]
  [ "卢华（1976− ），男，广东省新一代通信与网络创新研究院网络技术创新中心主任，主要研究方向为5G核心网、边缘计算、新型网络架构、软件定义网络、P4可编程、虚拟化等" ]
  [ "唐琴琴（1994− ），女，北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室博士生，主要研究方向为边缘计算、物联网、资源分配等" ]
  [ "朱涵（1998− ），女，北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室硕士生，主要研究方向为边缘计算、任务调度等" ]
  [ "梁成昊（1997− ），男，北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室硕士生，主要研究方向为边缘计算等" ]
  [ "文雯（2001− ），女，北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室硕士生，主要研究方向为边缘计算" ]
  [ "谢人超（1984− ），男，博士，北京邮电大学教授、博士生导师，主要研究方向为边缘计算等" ]
- 基金信息：
  
  北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金资助项目;Beijing Municipal Natural Science Foundation-Fengtai Rail Transit Frontier Research Joint Foundation(L201002)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2021238
  中图分类号： TP393
- 网络出版日期：2021-10，
  
  纸质出版日期：2021-10-20
- 稿件说明：
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谢高畅, 卢华, 唐琴琴, 等. 区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用[J]. 电信科学, 2021,37(10):117-125.

Gaochang XIE, Hua LU, Qinqin TANG, et al. Application of blockchain in urban rail traffic edge computing network[J]. Telecommunications science, 2021, 37(10): 117-125.
谢高畅, 卢华, 唐琴琴, 等. 区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用[J]. 电信科学, 2021,37(10):117-125. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2021238.

Gaochang XIE, Hua LU, Qinqin TANG, et al. Application of blockchain in urban rail traffic edge computing network[J]. Telecommunications science, 2021, 37(10): 117-125. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2021238.

摘要

多接入边缘计算（multi-access edge computing，MEC）能为城市轨道交通中的计算密集型业务和时延敏感型业务提供高质量的服务能力，然而轨道交通边缘计算网络中的大量边缘设施暴露在开放式环境中，其隐私保护和传输安全面临着很大的挑战。区块链（blockchain）具有分布式账本、共识机制、智能合约、去中心化应用等功能特性，因此，区块链技术可以为分布式轨道交通边缘计算网络构建系统性的安全防护机制，从而保障网络安全和数据安全，实现高质量的城市轨道交通服务。首先，介绍了区块链的基本概念；其次，设计了轨道交通边缘计算网络架构，提出了融合区块链的轨道交通边缘计算网络安全防护机制和应用实例；最后，对该安全防护机制面临的问题和挑战进行了分析和展望。

Abstract

Multi-access edge computing (MEC) can provide high-quality service capabilities for computing-intensive services and delay-sensitive services in urban rail traffic.However

many edge facilities in rail traffic edge computing network are exposed to an open environment

and their privacy protection and transmission security are facing great challenges.Blockchain has functional characteristics such as distributed ledger

consensus mechanism

smart contract

and decentralized application.Therefore

the use of blockchain can build a systematic security protection mechanism for the distributed rail traffic edge computing network to ensure network security and data security and realize high-quality urban rail traffic services.Firstly

the basic concept of the blockchain and the urban rail traffic edge computing network architecture were introduced.Then

the structure and application content of the rail traffic edge computing network security protection mechanism integrated with the blockchain was discussed in detail.Finally

the open research issues and challenges of the security protection mechanism were analyzed.

关键词

Keywords

references

傅佳伟 . 城市轨道交通智能发展方向浅析 [J ] . 铁道勘测与设计 , 2020 ( 2 ): 82 - 84 .

FU J W . Analysis on the development direction of intelligent urban rail transit [J ] . Railway Survey and Design , 2020 ( 2 ): 82 - 84 .

祁经 , 段罡 , 丁国平 . 城市轨道交通中5G通信技术的运用探讨 [J ] . 电子世界 , 2020 ( 8 ): 160 - 161 .

QI J , DUAN G , DING G P . Discussion on the application of 5G communication technology in urban rail transit [J ] . Electronics World , 2020 ( 8 ): 160 - 161 .

谢人超 , 廉晓飞 , 贾庆民 , 等 . 移动边缘计算卸载技术综述 [J ] . 通信学报 , 2018 , 39 ( 11 ): 138 - 155 .

XIE R C , LIAN X F , JIA Q M , et al . Survey on computation offloading in mobile edge computing [J ] . Journal on Communications , 2018 , 39 ( 11 ): 138 - 155 .

刘杨 , 彭木根 . 6G内生安全：体系结构与关键技术 [J ] . 电信科学 , 2020 , 36 ( 1 ): 11 - 20 .

LIU Y , PENG M G . 6G endogenous security:architecture and key technologies [J ] . Telecommunications Science , 2020 , 36 ( 1 ): 11 - 20 .

LI X , LIU S P , WU F , et al . Privacy preserving data aggregation scheme for mobile edge computing assisted IoT applications [J ] . IEEE Internet of Things Journal , 2019 , 6 ( 3 ): 4755 - 4763 .

KANG J W , YU R , HUANG X M , et al . Blockchain for secure and efficient data sharing in vehicular edge computing and networks [J ] . IEEE Internet of Things Journal , 2019 , 6 ( 3 ): 4660 - 4670 .

CHENG L C , LIU J Q , XU G Q , et al . SCTSC:a semicentralized traffic signal control mode with attribute-based blockchain in IoVs [J ] . IEEE Transactions on Computational Social Systems , 2019 , 6 ( 6 ): 1373 - 1385 .

武继刚 , 刘同来 , 李境一 , 等 . 移动边缘计算中的区块链技术研究进展 [J ] . 计算机工程 , 2020 , 46 ( 8 ): 1 - 13 .

WU J G , LIU T L , LI J Y , et al . Research progress on blockchain technology in mobile edge computing [J ] . Computer Engineering , 2020 , 46 ( 8 ): 1 - 13 .

MOLLAH M B , ZHAO J , NIYATO D , et al . Blockchain for the Internet of vehicles towards intelligent transportation systems:a survey [J ] . IEEE Internet of Things Journal , 2021 , 8 ( 6 ): 4157 - 4185 .

方俊杰 , 雷凯 . 面向边缘人工智能计算的区块链技术综述 [J ] . 应用科学学报 , 2020 , 38 ( 1 ): 1 - 21 .

FANG J J , LEI K . Blockchain for edge AI computing:a survey [J ] . Journal of Applied Sciences , 2020 , 38 ( 1 ): 1 - 21 .

GAL A . The tangle:an illustrated introduction [EB ] . 2018 .

李萌 , 裴攀 , 孙恩昌 , 等 . 人工智能与区块链赋能物联网：发展与展望 [J ] . 北京工业大学学报 , 2021 , 47 ( 5 ): 520 - 529 .

LI M , PEI P , SUN E C , et al . Empower artificial intelligence and blockchain to internet of things:development and prospect [J ] . Journal of Beijing University of Technology , 2021 , 47 ( 5 ): 520 - 529 .

徐恪 , 凌思通 , 李琦 , 等 . 基于区块链的网络安全体系结构与关键技术研究进展 [J ] . 计算机学报 , 2021 , 44 ( 1 ): 55 - 83 .

XU K , LING S T , LI Q , et al . Research progress of network security architecture and key technologies based on blockchain [J ] . Chinese Journal of Computers , 2021 , 44 ( 1 ): 55 - 83 .

郭才 , 李续然 , 陈炎华 , 等 . 区块链技术在物联网中的应用概述 [J ] . 物联网学报 , 2021 , 5 ( 1 ): 72 - 89 .

GUO C , LI X R , CHEN Y H , et al . Blockchain technology for Internet of Things:an overview [J ] . Chinese Journal on Internet of Things , 2021 , 5 ( 1 ): 72 - 89 .

ETSI M . Mobile edge computing (mec); framework and reference architecture [J ] . ETSI,DGS MEC , 2016 ,3.

叶欣宇 , 李萌 , 赵铖泽 , 等 . 区块链技术应用于物联网:发展与展望 [J ] . 高技术通讯 , 2021 , 31 ( 1 ): 48 - 63 .

YE X Y , LI M , ZHAO C Z , et al . Blockchain technology applied to the Internet of Things:development and prospect [J ] . Chinese High Technology Letters , 2021 , 31 ( 1 ): 48 - 63 .

中国移动 5G 联合创新中心 . 区块链+边缘计算技术白皮书(2020) [EB ] . 2020 .

China Mobile 5G Innovation Center . Blockchain + edge computing technology white paper (2020) [EB ] . 2020 .

MA Z F , WANG X C , JAIN D K , et al . A blockchain-based trusted data management scheme in edge computing [J ] . IEEE Transactions on Industrial Informatics , 2020 , 16 ( 3 ): 2013 - 2021 .

LIU Y M , YU F R , LI X , et al . Decentralized resource allocation for video transcoding and delivery in blockchain-based system with mobile edge computing [J ] . IEEE Transactions on Vehicular Technology , 2019 , 68 ( 11 ): 11169 - 11185 .

赵军辉 , 张丹阳 , 贺林 . 智慧城轨交通通信技术的分析与展望 [J ] . 电信科学 , 2021 , 37 ( 4 ): 1 - 13 .

ZHAO J H , ZHANG D Y , HE L . Analysis and prospect of communication technology in smart urban rail [J ] . Telecommunications Science , 2021 , 37 ( 4 ): 1 - 13 .

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