[发明专利]智能家居安全访问控制方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种智能家居安全访问控制方法、装置及存储介质，主体发送访问请求至访问控制合约中，访问控制合约判断主体发送的访问请求是否为正常访问请求，若是，则将访问结果保存在超级账本结构分类账中，主体向客体发送连接请求；客体调用访问控制合约查询访问结果，并根据访问结果做出访问决定；信用管理中心更新主体和客体的信任能力令牌。解决了区块链网络被DDOS攻击而导致的安全风险问题。

技术领域

本发明涉及物联网技术，特别是一种智能家居安全访问控制方法、装置及存储介质。

背景技术

智能家居是典型的物联网应用场景。智能家居系统旨在通过提供各种自动化、交互式和舒适的服务来提高生活质量，例如为家庭成员提供医疗服务，通过手机、电子邮件等远程控制设备或在用户进门之前，空调已经打开，使用户感觉到舒适的温度。但是，与此同时这种便利可能带来恶意网络攻击的潜在风险，从而给居民的安全和隐私带来风险。

面对智能家居系统中的安全问题，访问控制技术可以防止攻击者访问和修改设备中的数据，在居民的资源和信息保护方面发挥着重要作用。此外，传统的访问控制模型，如访问控制列表(ACL)、基于角色的访问控制(RBAC)、基于能力的访问控制(CapAC)和基于属性的访问控制(ABAC)，已广泛应用于信息技术安全领域[8]。然而，由于这些技术几乎都是中心化的访问授权架构，因此很难防止单点故障的发生。恶意或受感染的中心化实体可以授权来自恶意节点的非法请求。因此，现有技术无法提供安全且有效的机制来满足智能家居系统的隐私保护性和安全性需求。

近年来，新兴的区块链技术非常适合物联网的分布式架构。其可以解决与物联网范式相关的安全、信任、隐私、可扩展性和可靠性问题。区块链技术还可以提高智能家居系统的安全性。具体而言，区块链技术减少了智能家居中的许多安全问题，例如身份验证和授权、机密性、完整性和单点攻击。因此将区块链技术应用于智能家居访问控制系统中，以保护智能家居系统中的智能设备、个性化服务和居民信息。

目前，在智能家居系统中提出了许多基于区块链技术的访问控制方案^{[3，4，5，6]}。这种技术可以分为两类：使用区块链技术作为可信数据库来存储访问控制策略和访问结果信息；采用智能合约实现访问控制机制模型。然而，现有的基于区块链的智能家居访问控制系统普遍存在以下缺陷：

1)缺乏分布性：中心化的区块链访问控制模型使用区块链作为可信存储平台，其访问控制策略运行在集中授权服务器中。但是这种方式并不能保证授权服务器本身的公正性和安全性，存在单点故障、扩容困难、可靠性低、吞吐量低等缺点。

2)缺乏安全性：当一些恶意节点通过重复发送访问请求对区块链网络发起DDOS攻击时，会导致区块链网络被阻塞。

3)缺乏隐私：由于设备的访问记录存储在区块链账本上，恶意节点可以利用这些信息推测居民的日常活动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种智能家居安全访问控制方法、装置及存储介质，避免恶意设备发动DDOS网络攻击。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种智能家居安全访问控制方法，包括以下步骤：

主体发送访问请求至访问控制合约中，访问控制合约判断主体发送的访问请求是否为正常访问请求，若是，则将访问结果保存在超级账本结构分类账中，主体向客体发送连接请求；其中，访问控制合约通过对主体的身份令牌进行验证、以及对主体的信任能力令牌而拥有的权限与主体发送的访问请求当中的请求权限进行匹配，判断主体发送的访问请求是否为正常访问请求；

客体调用访问控制合约查询访问结果，并根据访问结果做出访问决定；

信用管理中心更新主体和客体的信任能力令牌。

本发明中，主体可拥有的权限是通过主体的信任能力令牌计算出来的，通过主体的信任能力令牌得到主体的信任值，从而得到主体可拥有的权限。