[发明专利]一种基于梅克尔树的标识资源版本验证方法及系统

说明书

本发明公开一种基于梅克尔树的标识资源版本验证方法及系统，涉及物联网领域，将标识资源按照时间线性顺序抽象成不同版本，不同版本代表不同时间点的标识资源内容。通过基于构建梅克尔树，继承了二叉树快速检查和归纳海量数据的能力，可以在较少通信数据量的情况下，对标识资源进行当前版本及历史版本的完整性进行快速验证，以及对异常版本位置的快速定位，适用于物联网中多标识资源管理授权机构节点之间、多用户或终端与标识资源管理机构之间频繁验证和纠错的场景。

技术领域

本发明涉及物联网领域，具体涉及一种基于梅克尔树的标识资源版本验证方法及系统。

背景技术

在当前的物联网环境中，“万物互联”是信息技术发展的趋势，“万物互联”要求给每一个“物”或“物的集合”赋予一个唯一的标识作为互联的基础，这个标识(也就是“物”)的相关资源称为标识资源，标识资源可以是不同对象的集合。标识是唯一不变的，但是标识资源则是可变的，为了满足物联网可追溯性的要求，标识资源的重要变更都应该存储和标记形成版本，以便后续检查，并且在特定的场景之下，每个版本的资源是反应某一历史时段的事实，不能被删除或否认。标识资源的存储和标记离不开计算机应用，标识资源可包含不同的对象，一般是文本、图片、其他程序文件等，其中文本和图片对象应用较为广泛。

现有的一种技术方案是哈希列表，标识资源管理授权机构(IRMA)按照时间发生顺序以列表形式对不同版本标识资源的哈希值进行登记，也存储真实的标识资源对象，当用户或物联网终端需要验证自己当前的标识资源版本是否属于历史存储时，从IRMA下载完整的哈希列表，遍历完整的哈希列表，以确认自己当前的标识资源版本是否正确和完整。IRMA中的多个节点，具有容错能力，通过比对哈希列表找出出现数据异常的节点并定位有问题的标识资源版本。

如图1，4个IRMA节点分别对自己当前存储的标识001对应的不同标识资源进行哈希，形成一张所有版本标识资源哈希组成的资源哈希列表，列表中记录建立顺序索引，4个IRMA节点实时与其他节点比对资源哈希列表，以便发现存在异常的节点，并通过逐一比对哈希列表中的记录，定位出现数据异常的标识资源版本。

授权用户或物联网终端，需要验证其中一个版本的标识资源，先计算哈希值，然后从IRMA一个或多个节点请求该版本标识资源哈希值，IRMA节点通过索引取得资源哈希列表中对应位置哈希值返回，用户或终端通过比对哈希值是否一致，来判断当前版本标识资源的版本位置和内容完整性。

随着物联网的爆发式增长，现有方案在物联网规模逐渐壮大的情况下，可能存在某些不足：

1.IRMA节点间要对标识资源进行验证和异常定位的时候，需要对整个哈希列表完整传输、进行记录逐一比对，这样实现的灵活性和效率较低(时间复杂度为O(n))。随着联网“物”的增加，标识和在网的IRMA节点的数量也会爆发式增加，传输数据量的剧增对窄带网络来说是巨大的负载。

2.IRMA节点要对前m个版本标识资源验证的时候，则需要传输完整哈希列表中的前m个版本哈希子列表，效率较低(时间复杂度为O(m))。

3.哈希列表中元素相互独立，没有依赖关系，用户或终端要验证当前标识资源版本时候，只能验证当前版本标识资源的版本位置和内容完整性，并不能同时完成对之前的历史版本是否正确进行验证。

发明内容

本发明的主要目的是在于提出一种能够实现标识资源版本的验证方法及系统，适用于物联网中多标识资源管理授权机构节点之间、多用户或终端与标识资源管理机构之间频繁验证和纠错的场景，能够实现快速的标识资源版本完整性和追溯性验证，并且尽可能的减少验证过程需要传输的数据量，适应物联网窄带通信的环境要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于梅克尔树的标识资源版本验证方法，包括以下步骤：