Blockchain-based User Authentication and Reputation Management with Anonymity and Privacy for Customized Order Service in Smart Factory
저자
발행사항
청주 : 충북대학교, 2019
학위논문사항
학위논문(박사)-- 충북대학교 일반대학원 : 전자계산학과 2019. 2
발행연도
2019
작성언어
영어
주제어
KDC
004.6 판사항(5)
발행국(도시)
충청북도
기타서명
스마트 팩토리 고객맞춤 주문서비스를 위한 익명성과 프라이버시를 제공하는 블록체인 기반의 사용자 인증과 평판 관리 방법
형태사항
xii,118 p. : 삽화, 표 ; 26 cm.
일반주기명
충북대학교 논문은 저작권에 의해 보호됩니다.
지도교수:이건명
참고문헌 : p.114-117
UCI식별코드
I804:43009-000000051569
소장기관
Smart factory promises a manufacturing environment in which customized products are available swiftly at an economic price by integrating and coordinating all engaged facilities, processes and the stakeholders. The smart factory-based manufacturing environment facilitates customized order services with which customers can locate a reliable manufacture and place an order of their own taste. In these customized order services, customers are concerned with identifying manufacturers of high reliability and preserving their privacy contained in the placed orders.
A centralized system approach to customized order services has a single point of failure for privacy preservation and order contract integrity. To address these concerns, this dissertation proposes a blockchain-based approach with which both user authentication and manufacturer reputation management are conducted for customized order service. The proposed blockchain-based approach is realized with a user authentication mechanism, a reputation management framework, and a customized service architecture.
The user authentication mechanism enables service providers (i.e., manufacturers) to authenticate a service client (i.e., customer) as a legitimate transaction owner without revealing privacy. It establishes double security for user ownership protection by incorporating single-use hashing, digital signature, and encryption in a two-stage mechanism. It can be used together with an anonymity-based prepayment service and a role-based service.
The reputation management framework is proposed to help service clients choose trustworthy service providers having reliable references. It consists of reputation assessment, domain management, classification, and malicious rater detection methods tailored to customized order service. Its relative rating-based reputation management is paid attention to flexibility and reliability.
The customized service architecture enable service entities to exchange transactions autonomously over a blockchain network with user-led protocols. It ensures fairness and non-repudiation for transactions and preserves privacy during the service workflow.
The dissertation verifies that the user authentication mechanism meets the security requirements by the treat-attack analysis. It also demonstrates the scalability of the mechanism by presenting various scenarios like payment and role-based access control. It examines the reliability and flexibility of the reputation management framework by performing some simulation of all the defined rules.
Both smart factory and blockchain open new era of industrial and business environments in which customers and manufacturers trade together without established trusts. This dissertation has addressed the blockchain-based mechanisms and framework for user authentication and reputation management which ensure customer anonymity and privacy to support customized order service. There remains as further work to deploy the proposed methods to the real service and to develop some best practices for customized order service.
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