论文标题：A sharding blockchain-based UAV system for search and rescue missions

期刊：Frontiers of Computer Science

作者：Xihan ZHANG, Jiashuo ZHANG, Jianbo GAO, Libin XIA, Zhi GUAN, Hao HU, Zhong CHEN

发表时间：14 Mar 2024

DOI：10.1007/s11704-024-3467-8

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引用格式：

Xihan ZHANG, Jiashuo ZHANG, Jianbo GAO, Libin XIA, Zhi GUAN, Hao HU, Zhong CHEN. A sharding blockchain-based UAV system for search and rescue missions. Front. Comput. Sci., 2025, 19(3): 193805

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内容简介

分片技术是一种解决基于区块链的搜索救援无人机系统中可扩展性问题的关键技术。分片技术通过将区块链分割为相互独立且并行运行的多个分片，可以使得基于区块链的无人机系统可扩展性得到提高，从而支持更多数量的无人机并增强无人机群的搜救能力。然而，缺乏适应性和互操作性阻碍了分片技术在搜索救援无人机系统中的应用。其中适应性是指无人机群针对环境进行实时调整的能力，而互操作性是指无人机群在任务层面进行跨分片交互。

为解决上述挑战，本文基于动态分片机制提出了一种面向搜索救援任务的区块链无人机系统。本文在使用分片技术为系统带来更高可扩展性的同时，还通过动态创建可配置以及任务专属的分片来提高系统的适应性，并通过支持跨分片的智能合约调用来提高系统的互操作性。

本文基于Quorum实现了系统原型，分析了系统在适应性和互操作性方面的提升，并通过性能实验评估了系统的可扩展性。

实验结果表明，本文提出的基于分片区块链的无人机系统有效解决了无人机在搜索救援场景中可扩展性、适应性、互操作性不足的问题。

期刊简介

Frontiers of Computer Science （FCS）是由教育部主管、高等教育出版社和北京航空航天大学共同主办，南京大学支持，SpringerNature 公司海外发行的英文学术期刊。本刊于 2007 年创刊，双月刊，全球发行。主要刊登计算机科学领域具有创新性的综述论文、研究论文等。本刊主编为周志华教授，共同主编为熊璋教授。编委会及青年 AE 团队由国内外知名学者及优秀青年学者组成。本刊被 SCI、Ei、DBLP、INSPEC、SCOPUS 和中国科学引文数据库（CSCD）核心库等收录，为 CCF 推荐B类期刊；两次入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”；入选“第4届中国国际化精品科技期刊”；两次入选“中国科技期刊卓越行动计划”（一期梯队、二期领军）。

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