Galaxy: A Scalable BFT and Privacy-Preserving Pub/Sub IoT Data Sharing Framework Based on Blockchain

计算机科学 可扩展性 云计算 数据共享 架空(工程) 计算机安全 服务器 Byzantine容错 计算机网络 分布式计算 数据库 容错 医学 替代医学 病理 操作系统
作者
Yuchao Zhang,X.B. Wang,Xiaofeng He,Ning Zhang,Zibin Zheng,Ke Xu
出处
期刊:IEEE Internet of Things Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-1
标识
DOI:10.1109/jiot.2023.3307073
摘要

The emergence of the Internet of Things (IoT) technology in recent years has led to a considerable amount of data to be shared across different organizations. The publish and subscribe (Pub/Sub) paradigm, with its asynchronous, one-to-many and decoupling characteristics, is considered to be a promising communication model in IoT. However, designing a Pub/Sub framework for IoT data sharing confronts two challenges: Byzantine faults and privacy concerns. Byzantine nodes that are subjectively malicious or hacked by attackers may discard or forge data in the broker network composed of untrusted IoT organizations. Unauthorized brokers or clients may try to obtain the content of publications or subscriptions, thus violating the IoT data privacy. Existing works have limitations in terms of relatively low scalability and high overhead in tackling these two challenges. In this paper, we propose Galaxy, a blockchain based Pub/Sub IoT data sharing framework. To achieve Byzantine fault-tolerant (BFT) Pub/Sub, Galaxy adopts sharding to improve scalability and achieve efficient BFT Pub/Sub workflow within each shard with a novel leader rotation scheme. In attaining privacy-preserving Pub/Sub, a secret key sharing and encrypted Pub/Sub scheme is designed in Galaxy to achieve low overhead without breaking the decoupling of the system. We implemented a prototype of Galaxy and deployed it on Alibaba Cloud for experimental evaluation. The experiment results show the feasibility and efficiency of Galaxy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李振华发布了新的文献求助10
2秒前
了晨发布了新的文献求助10
3秒前
大鱼吃小鱼完成签到,获得积分10
4秒前
妮露的修狗完成签到,获得积分10
7秒前
11秒前
12秒前
13秒前
tth完成签到,获得积分10
16秒前
iartist发布了新的文献求助10
17秒前
可爱的函函应助Dlyar1125采纳,获得10
17秒前
LS完成签到 ,获得积分10
18秒前
Noel应助大鱼吃小鱼采纳,获得20
18秒前
19秒前
22秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
26秒前
ding应助发嗲的高跟鞋采纳,获得10
28秒前
小翟爱学习完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
李桐发布了新的文献求助10
33秒前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
34秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
彭于晏应助啦啦啦采纳,获得10
34秒前
34秒前
34秒前
秋雪瑶应助幽默千秋采纳,获得10
41秒前
43秒前
李桐完成签到,获得积分20
44秒前
47秒前
复方蛋酥卷完成签到,获得积分10
48秒前
57秒前
lin发布了新的文献求助10
58秒前
1分钟前
秋雪瑶应助别说话采纳,获得10
1分钟前
msd2phd完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Singularity应助zheng-homes采纳,获得30
1分钟前
柚子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
归途完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2471457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138022
关于积分的说明 5448113
捐赠科研通 1861978
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926010
版权声明 562747
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495308