区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2021238

电信科学 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (10): 117-125.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021238

所属专题：边缘计算；区块链

区块链在轨道交通边缘计算网络中的应用

谢高畅¹, 卢华², 唐琴琴¹, 朱涵¹, 梁成昊¹, 文雯¹, 谢人超¹

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

修回日期:2021-10-13 出版日期:2021-10-20 发布日期:2021-10-01
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
基金资助:
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(L201002)

Application of blockchain in urban rail traffic edge computing network

Gaochang XIE¹, Hua LU², Qinqin TANG¹, Han ZHU¹, Chenghao LIANG¹, Wen WEN¹, Renchao XIE¹

¹ State Key Laboratory of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
² Guangdong Communications ＆ Networks Institute, Guangzhou 510663, China

Revised:2021-10-13 Online:2021-10-20 Published:2021-10-01
Supported by:
Beijing Municipal Natural Science Foundation-Fengtai Rail Transit Frontier Research Joint Foundation(L201002)

摘要/Abstract

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。

关键词: 区块链, 边缘计算网络, 安全防护机制, 城市轨道交通

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.

Key words: blockchain, edge computing network, security protection mechanism, urban rail traffic

中图分类号:

TP393

谢高畅, 卢华, 唐琴琴, 朱涵, 梁成昊, 文雯, 谢人超. 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, Han ZHU, Chenghao LIANG, Wen WEN, Renchao XIE. Application of blockchain in urban rail traffic edge computing network[J]. Telecommunications Science, 2021, 37(10): 117-125.

图/表 3

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