ICS 33.040 CCS M11 YD 中 华 人 民 共 和 国 通 信行 业 标 准 YD/T XXXXX—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 communication architecture based on information centric networking and blockchain (点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 ) （报批稿） 在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。 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/T XXXXX—XXXX I目次 前言 .................................................................................. II 1 范围 ................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ...................................................................... 1 3 术语和定义 .......................................................................... 1 4 缩略语 .............................................................................. 1 5 基于ICN和区块链的物联网数据通信需求概述 ............................................ 2 6 基于ICN和区块链的物联网数据通信功能架构 ............................................ 2 6.1 物联网数据通信功能架构 .......................................................... 2 6.2 ICN层 ........................................................................... 3 6.3 基于区块链的服务层 .............................................................. 3 7 基于ICN和区块链的物联网数据通信物理架构 ............................................ 4 8 接口技术要求 ........................................................................ 4 附录A（资料性） ICN工作原理 .......................................................... 6 附录B（资料性） 数据传输流程 ......................................................... 11 B.1 命名注册流程 ................................................................... 11 B.2 NDO发布流程 ................................................................... 12 B.3 公钥加密流程 ................................................................... 12 B.4 数据访问流程 ................................................................... 12 YD/T XXXXX—XXXX II 前言 本文件按照 GB/T 1.1—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、 亓峰、李文萃、胡明生、庄恩贵。 YD/T XXXXX—XXXX 1 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（包括所有的修改单） 适用于本 文件。 YD/T 2437-2012 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 ） ITU-T Y.3071 数据感知网络 （以信息为中心的网络 ）-需求和能力 （Data aware networking (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：区块链被设计为防篡改并最终不可变的记录。 [ISO-TC307-22739] 3.2　 信息中心网络 information-centric networking 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 ，从而更好 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。 [ITU-T Y.3071] 3.3　 命名数据对象 name data object 命名数据对象是可通过名称识别的数据对象，要求通过将 NDO的名称或 ID附加到兴趣包来转发请求。 [ITU-T Y.3071] 3.4　 物联网 Internet of 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 2437-2012] 4　缩略语 下列缩略语适用于本文件。 YD/T XXXXX—XXXX 2CS：内容存储表（ Content Store） FIB：转发信息表（ Forwarding Information Base） ICN：信息中心网络（ Information-centric networking ） IoT：物联网（ Internet of Things ） NDO：命名数据对象（ Name Data Object） PIT：待定请求表（ Pending Interest 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 识篡改等问题。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