《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于区块链的物联网卡安全流转方法研究
2021年电子技术应用第12期
韩宇龙1,肖 青2,柳耀勇1,孙东昱1,王政宏1
1.中移物联网有限公司 集成电路创新中心,北京100037;2.芯昇科技有限公司,江苏 南京210018
摘要: 针对物联网卡非法流通现象严重、监管溯源工作困难的问题,运用区块链为核心技术,结合物联网技术,设计物联网卡安全流转方法和系统。该系统由区块链系统、信息系统、区块链终端、微信小程序组成,安全流转过程包括卡信息初始录入、转出申请、转入确认和溯源查询。该系统采用智能合约实现流转过程规则,分布式存储信息摘要和物权变更信息,数据库集中式存储物联网卡ICCID号段和信息摘要对应关系,SE-SIM实现终端密钥存储和数字签名。经试点验证和分析,该系统能够保证溯源数据安全可信,兼顾批量并发性能,并提高监管效率。
中圖分類號(hào): TN914;TP302.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.211395
中文引用格式: 韓宇龍,肖青,柳耀勇,等. 基于區(qū)塊鏈的物聯(lián)網(wǎng)卡安全流轉(zhuǎn)方法研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2021,47(12):110-115.
英文引用格式: Han Yulong,Xiao Qing,Liu Yaoyong,et al. IoT card secure transfer method research based on blockchain[J]. Application of Electronic Technique,2021,47(12):110-115.
IoT card secure transfer method research based on blockchain
Han Yulong1,Xiao Qing2,Liu Yaoyong1,Sun Dongyu1,Wang Zhenghong1
1.IC Innovation Center,China Mobile IoT Company Limited,Beijing 100037,China; 2.Xinsheng Technology Company Limited,Nanjing 210018,China
Abstract: Aiming at the problems of IoT card, such as serious illegal circulation, difficult supervise and traceability, an IoT card secure transfer method and system are designed. The system includes a blockchain subsystem, an information subsystem, some blockchain devices and a WeChat applet, and its secure transfer procedure includes initial entry of card information, transfer out application, transfer in application and traceability queries. Blockchain smart contract is used to implement circulating traceability rules, blockchain is used to implement distributed storage of message digest and possession change information, database is used to implement centralized storage of correspondence between IoT card ICCID number range and message digest, and SE-SIM is used to implement device key storage and digital signature. Through actual pilot application and analysis,the system can ensure the safety and credibility of traceability data, consider the batch concurrency performance, and improve the efficiency of supervision.
Key words : blockchain;IoT card;secure transfer;message digest;SE-SIM

0 引言

    根據(jù)GSMA和Machina統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),2020年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量達(dá)126億,未來(lái)5年平均增長(zhǎng)率達(dá)15%,而中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)增長(zhǎng)率高于世界水平。蜂窩通信(2G/3G/4G/5G、NB-IoT、eMTC等)物聯(lián)網(wǎng)作為一種廣域通信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商大連接戰(zhàn)略背景下的物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展主要形式[1]。物聯(lián)網(wǎng)卡作為蜂窩通信物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)的媒介,開(kāi)卡規(guī)模和用戶規(guī)模與日俱增,用戶涉及行業(yè)極其廣泛[2]。但是,物聯(lián)網(wǎng)卡在基本功能設(shè)計(jì)上相對(duì)于普通電信卡并無(wú)明顯差別,且流量資費(fèi)優(yōu)惠力度明顯,導(dǎo)致功能濫用和違規(guī)倒賣等情況頻發(fā)。

    為有效管理物聯(lián)網(wǎng)卡風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控和使用安全,國(guó)內(nèi)諸多專家學(xué)者進(jìn)行了一定的研究和探索[3-5]。然而,研究方向集中在業(yè)務(wù)濫用、機(jī)卡分離等運(yùn)營(yíng)方面,而從源頭風(fēng)險(xiǎn)管控、準(zhǔn)確流轉(zhuǎn)溯源方面的研究較少。因此,通過(guò)技術(shù)手段解決物聯(lián)網(wǎng)卡流轉(zhuǎn)過(guò)程規(guī)則實(shí)現(xiàn)、轉(zhuǎn)移登記、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、安全分享,有助于物聯(lián)網(wǎng)卡安全管理實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。

    區(qū)塊鏈技術(shù)是具有去中心化、支持多元參與、信息防篡改、高度自治等特點(diǎn)的集成應(yīng)用;基于區(qū)塊鏈的身份認(rèn)證、敏感數(shù)據(jù)傳輸安全保護(hù)、用戶數(shù)據(jù)安全和跟蹤核實(shí)存證、多組織協(xié)作等應(yīng)用探索逐漸成熟[6-9]。因此,應(yīng)用區(qū)塊鏈支撐物聯(lián)網(wǎng)卡安全流轉(zhuǎn)具備潛能。本文基于區(qū)塊鏈的分布式賬本技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù),提出一種物聯(lián)網(wǎng)卡安全流轉(zhuǎn)方法和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),保證物聯(lián)網(wǎng)卡交易流轉(zhuǎn)相關(guān)信息能夠可靠登記上鏈、精準(zhǔn)高效溯源,并降低監(jiān)管難度。




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作者信息:

韓宇龍1,肖  青2,柳耀勇1,孫東昱1,王政宏1

(1.中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司 集成電路創(chuàng)新中心,北京100037;2.芯昇科技有限公司,江蘇 南京210018)




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