ICS33.040 CCS M11 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/TXXXXX-XXXX 代替XX/T 基于信息中心网络和区块链的 物联网通信架构 IoT munication architecture based on information centric networking and blockchain 行业标准信 （点击此处添加与国际标准一致性程度的标识） （报批稿） 在提交意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上.
服务平台 XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布
YD/TXXXXX-XXXX 目次 范围 规范性引用文件 术语和定义 4缩略语 5基于ICN和区块链的物联网数据通信需求概述 6基于ICN和区块链的物联网数据通信功能架构 6.1物联网数据通信功能架构 6.2ICN层....... 6.3基于区块链的服务层 7基于ICN和区块链的物联网数据通信物理架构 8接口技术要求， 附录A（资料性） ICN工作原理 附录B（资料性） 数据传输流程 B.1命名注册流程 B.2NDO发布流程， B.3公钥加密流程 B.4数据访问流程 行业标准信息服务平台
YD/TXXXXX-XXXX 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.
本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国通信标准化协会提出并归口.
本文件起草单位北京邮电大学、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、郑州师范学院、国网 河北省电力有限公司、国网河南省电力有限公司、深圳供电局有限公司、北京工业大学、北京市天元网 络技术股份有限公司、北京万可信息技术有限公司、华为技术有限公司、北京景安云信科技有限公司.
本文件主要起草人郭少勇、邵苏杰、芮兰兰、颜拥、杨会峰、吴双、高强、公备、王心妍、李雄、 元峰、李文萃、胡明生、庄恩贵.
行业标准信息服务平台 II
YD/T XXXXX-XXXX 基于信息中心网络和区块链的 物联网通信架构 1范围 本文件规定了基于ICN和区块链的物联网数据通信架构，包括基于ICN和区块链的物联网数据共享需 求，以及数据共享网络功能架构、数据共享网络物理架构、数据共享网络接口技术要求.
本文件适用于基于ICN和区块链的物联网数据共享网络的规划设计、建设和应用.
2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.
其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本 文件.
YD/T2437-2012物联网总体框架与技术要求 ISO-TC307-22739 区块链和分布式账本技术-术语（Blockchain and distributed ledger technologies -Terminology) ITUT Y. 3071 数据感知网络（以信息为中心的网络）-需求和能力（Data awarenetworking (Information centric networking) - Requirements and capabilities) 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件.
3. 1 区块链blockchain 分布式账本，即已确认和验证的区块使用加密链接组织成一条仅能追加、顺序的链.
注：区块链被设计为防募改并最终不可变的记录.
[ISO-TC30722739] 3. 2 信息中心网络informationcontricnetworking 一种全新的互联网架构，以内容为中心，可实现内容与位置分离、网络内置缓存等功能，从面更好 满足大规模网络内容分发、移动内容存取，网络流量均衡等需求.
[ITUT Y. 3071] 3.3 命名数据对象name dataobject 命名数据对象是可通过名称识别的数据对象，要求通过将ND0的名称或ID附加到兴趣包来转发请求.
[ITUT Y. 3071] 3. 4 物联网Internetof things 通过部署具有一定感知、计算、执行和通信等能力的各种设备，获得物理世界的信息或对物理世界 的物体进行控制，通过网络实现信息的传输、协同和处理，从而实现人与物通信、物与物通信的网络.
[YD/T 24372012] 4缩略语 下列缩略语适用于本文件.
YD/TXXXXX-XXXX CS：内容存储表（ContentStore） FIB：转发信息表（ForwardingInformation Base） ICN：信息中心网络（Information-centricnetworking） IoT：物联网（Internetof Things） NDO：命名数据对象（Name Data Object） PIT：待定请求表（PendingInterest Table） 5基于ICN和区块链的物联网数据通信需求概述 ICN通过发布/订阅范式来提供存储和多用户通信等服务，解决了Host-to-Host的可扩展性问题，增 加网络存储信息能力，减少传输延迟，提高网络性能，提供高效的内容分发和服务交付.
ICN通信主要 包括两种包类型：Request包和Data包.
其中Request包用于请求数据，Data包是根据Request进行回应 的内容，具体介绍参见附录A.
使用ICN可以解决多用户互联网服务快速交付，但很难满足分布式场景下物联网通道及终端的可信 性.
由于ICN数据与其来源分离，所以无法适用于链路加密的安全技术，易造成缓存泄露隐私、命名标 识纂改等问题.
为了满足数据标识的唯一性、可扩展性、安全性，保证ICN高效的对等安全传输，区块 链作为一种分布式存储的对等可信网络，为构建安全的物联网数据通信提供了技术支持.
区块链技术的 共识机制适应了分布式场景下物联网终端和数据可信接入、终端和管理系统之间多对多数据直接共享、 不同业务之间数据需要隔离等需求.
本文件利用区块链分布式账本的特点，在信息中心网络基础上，建立基于区块链的内容命名、注册 等服务，为物联网应用场景提供可信的数据共享传输.
基于ICN和区块链的物联网数据通信需求主要包 括三个方面： a）建立IoT设备与IoT应用间的通信接入通道，具体技术实现可参照IoT领域最新相关通信技术标 准中的要求进行实施.
b) 引入ICN技术，实现以内容为中心的通信架构，基于内容与位置分离、网络内置缓存等关键技 术，可提升大规模网络内容分发效率、移动内容存取效率以及实现更优的网络流量均衡.
（ 引入区块链技术，为物联网设备和应用提供数据命名、内容发布和密钥分发机制，为内容名称 驱动的路由转发提供可信支持.
6基于ICN和区块链的物联网数据通信功能架构 6.1物联网数据通信功能架构 物联网数据通信功能架构由功能实体及其关系组成，包括基于区块链的服务层和ICN层，基于区块 链的服务层包括了命名注册服务、ND0发布服务和密钥分发服务，如图1所示.
IoT设备 的服务限 基于区块链 1oT应用 （A) (A) 命名注册 明分发服务 名 IoT设备 1oT应用 (B） 命名注册、密钥分发 DOTi (B) ICX 层 IoT设备 1oT应用 （C） ICN中（A) 数据 IC%中（B） 数据 ICN中继（C） (C） 图1基于ICN和区块链的物联网数据通信功能架构
