随心所向,素履以往

A Case Study for Blockchain in Manufacturing “FabRec”

Author:Atin Angrisha, Benjamin Cravera, Mahmud Hasana, Binil Starly

Published in:46th SME North American Manufacturing Research Conference, NAMRC 46, Texas, USA

被引量:7次

keywords:blockchain; cyber-physical systems; smart contracts; ethereum; decentralized networks; shareable databases

Abstract

随着产品定制成为新的商机,制造商必须找到在无信任网络中进行协作和实现信息共享的方法。在本文中,我们提出“FabRec”:一种用于处理由各制造商使用区块链技术产生的制造信息的方法。其中,制造机器和计算节点构成去中心化网络来实现制造过程的自动化与透明化,基于对历史记录的审计实现对制造过程的第三方验证,使用智能合约实现参与者之间无纸化合同。同时,系统将与制造相关的信息分类,并使其在P2P网络上可用,以通过可验证的审计跟踪确保透明度和数据来源。我们通过组合制造机器,片上系统(SoC, System on chip)和计算节点来建立测试平台,以展示组成联盟的不同制造商可以通过分布式网络进行通信的机制。我们的测试平台原型展示了驻留在分布式网络上的计算机代码的价值:用于验证区块链的信息以及在物理世界中自动启动操作的方式。本文旨在通过测试平台揭示系统组成,为更大规模的测试做准备,并讨论区块链在制造业的未来潜力。

LightChain:A Lightweight Blockchain System for Industrial Internet of Things

Author: Yinqiu Liu, Kun Wang, Yun Lin, and Wenyao Xu

Published in:IEEE Transactions on Industrial Informatics

State:Early Access

Index Terms:Blockchain, Industrial Internet of Things, Distributed System, Consensus Mechanism, Data Filter.

Abstract

虽然区块链和IIoT之间的结合得到了广泛的关注,但区块链的高资源需求和IIoT设备的有限性能之间的矛盾还无法较好的解决。一方面,由于公钥结构、默克尔树和PoW等数学概念的引入,部署区块链需要巨大的算力;另一方面,全节点应该能同步大量的区块数据和处理P2P网络中的大量交易。IIoT设备难以承受其对存储容量和带宽的占用。本文中,我们提出了名为LightChain的轻量级区块链使其适用于IIoT场景,提出了一个名为**Synergistic Multiple Proof(SMP)的共识机制来促进IIoT设备间的合作,提出了一种称为LightBlock(LB)**的轻量级数据结构,用于简化广播内容。此外,还设计了一种 **Unrelated Block Offloading Filter (UBOF)**以避免分类帐的无限增长,同时不影响区块链的可追溯性。实验表明,LightChain可以将计算成本降低39.32%,将块生成速度提高74.06%。在存储和网络使用方面,降幅分别为43.35%和90.55%。

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