物联网通过各种传感器节点,将分布在不同信息系统和地理位置中的数据通过网络连接起来,实现信息间的交互和共享,为异构网络中的资源和服务共享带来了便利。近年来,“域”的概念逐渐被应用到大规模分布式系统的相互认证研究中。怎样才能实现不同系统之间的跨域认证和可信度研究成为现如今网络安全研究的热点问题。目前主流的解决方案是通过可信的第三方机构集中认证来实现跨域访问,但是第三方机构是否绝对可信不仅值得怀疑,而且第三方机构的存在会使得整个信息流动过程更加复杂。因此,找到一种能够去中心化的跨域认证机制是一个亟需解决的问题。区块链具有可追溯、分布式多中心和不易篡改等特性。基于区块链技术的异构物联网跨域认证研究是在对区块链技术原理进行深度分析的基础上,与传统的跨域认证协议进行对比,进而提出的去中心化跨域认证解决方案。该方案将节点在跨域过程产生的认证信息和可信度数据存储在区块链上,区块链内的数据由所有参与认证的节点共同维护,能在一定程度上防止单节点遭受攻击引发的全网瘫痪从而实现去中心化信任,主要研究工作如下:(1)提出了基于区块链的域间可信度评判方案,针对异构域节点之间跨域访问过程中产生的可信度差异问题,使用域内和域外评判指标量化物联网共识评判的标准。首先利用综合评价算法计算域内可信度,解决自身评价问题,再通过正态分布对异构域内的参数进行正态转化,得出请求访问节点在目标域内的可信度值,解决域间评价问题。最后生成可信凭证发布到区块链,为该节点以后的跨域认证提供声誉度参考,使用计算熵的方式来判断跨域访问过程中的不确定因素从而加强跨域认证的安全性,有效提高了异构域之间的可信度评价效率。(2)采用区块链为原型基础实现了一种异构物联网跨域认证协议,参与认证的节点之间进行互相监督,从而保证去中心化区块链内存储的数据具有较高的可信度,在验证节点内添加请求及授权列表实现授权失效认证。对传统的X.509证书进行改进设计生成区块链证书,并作为各域之间的信任凭证记录在区块链内。在提高跨域认证效率的同时保证了安全性,能有效地抵抗物联网中的多种攻击。(3)在以上研究成果的基础上,基于比特币系统对整体架构分为权限管理、区块管理及数据存储的三层设计,并通过设计区块打包、广播、检验、解析以及同步机制保证数据存储的准确性,利用My SQL、Redis及本地文件系统对数据进行分别存储,有效提高了数据的读写速度。使用Java语言构建了基于区块链的异构物联网跨域认证系统,对跨域访问耗时和区块的计算耗时进行统计并分析,实验结果达到预期标准。