课题组在智慧农业区块链性能提升和抗攻击方面取得突破性进展
郑嘉利教授与研究生张雨茜同学在适用于农业物联网的区块链性能提升和抗攻击方面取得突破性进展，该成果以“RSHS: A Blockchain Consensus Mechanism for Edge Computing-Supported Agri-IoT Systems”为题发表于计算机网络领域顶级期刊《IEEE Transactions on Network and Service Management》（中科院二区/CCF C，影响因子: 4.7）。
农业物联网的出现旨在保证食品安全并提高效率，但它与集中式服务器的集成，即使辅以边缘计算，也会带来设备安全隐患与数据隐私泄露风险。同时农业物联网中包含庞大数量的传感器与设备，为整个农业物联网和边缘计算的集成系统带来可扩展性方面的挑战。
针对以上问题，课题组将区块链与农业物联网相结合，提出了RSHS算法（Reputation-based Secure HotStuff），旨在解决这些安全性和可扩展性问题。RSHS 结合共识声誉和执行声誉计算节点的综合声誉，并设置分类阈值，提高节点在共识中的可靠性。RSHS 将边缘节点与设备节点的交互分数与声誉和可验证的随机函数整合在一起，用于主节点选择，从而平衡了安全性和不可预测性。在此基础上，RSHS所采用的分阶段选择策略通过逐步淘汰低声誉节点，从而进一步减少通信开销。
我们通过与目前先进算法的对比实验可以得知，随着网络规模和拜占庭节点比例的增加，RSHS 与 HotStuff 相比，平均延迟减少了 68.89%，平均吞吐量提高了 3.82 倍。在容错方面，RSHS 在分叉攻击下的上链率提高了 39.84%，在沉默攻击下提高了 17.85%。这些实验表明，RSHS在有效提升系统吞吐量与安全性的同时，通过分段选择策略降低了系统的时延，表现出卓越的可扩展性和良好的容错性。
