A space-air-ground integrated network (SAGIN) provides comprehensive interconnection and quality of service. Such an integrated network poses security concerns by bringing together a variety of devices from different untrusted authorities. Blockchain, as a decentralized ledger, although showing great potential to solve the security issues in SAGIN, may bring up intolerable latency by sequentially validating requests and take up numerous storage resources by keeping a complete replica of the entire chain in every node in a large-scale network. It becomes a feasible solution to use multiple parallel blockchains to efficiently manage different segments of SAGIN and blockchain collaboration technology to enable necessary inter-segment cooperation. Toward this end, we propose a collaborative blockchain architecture for SAGIN to achieve secure and efficient management of diverse resources. Each segment of SAGIN (i.e., space, air, and ground network) maintains a specially designed block-chain while blockchain collaboration is enabled. We then design an incentive-based collaborative blockchain for space-air-ground mobility management to encourage the participation of different network segments and ensure the security of collaboration using relay chain technology. Numerical results show the effectiveness of the proposed framework.

中文翻译：

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空空地面集成网络的协作区块链

空空地面综合网络（SAGIN）提供全面的互连和服务质量。这样的集成网络通过将来自不同不受信任机构的各种设备聚集在一起而引起安全问题。区块链作为一种分散的账本，尽管在解决SAGIN中的安全性问题方面显示出巨大的潜力，但它可能会通过顺序验证请求而带来无法忍受的延迟，并通过在整个大型节点的每个节点中保留整个链的完整副本来占用大量存储资源。规模网络。使用多个并行区块链来有效管理SAGIN的不同部分和区块链协作技术成为可行的解决方案，从而实现必要的跨部门协作。为此，我们为SAGIN提出了一种协作式区块链架构，以实现对各种资源的安全有效管理。在启用区块链协作时，SAGIN的每个部分（即，空间，空中和地面网络）都维护着专门设计的区块链。然后，我们为空空地移动管理设计基于激励的协作区块链，以鼓励不同网段的参与并使用中继链技术确保协作的安全性。数值结果表明了该框架的有效性。然后，我们为空空地移动管理设计基于激励的协作式区块链，以鼓励不同网段的参与，并使用中继链技术确保协作的安全性。数值结果表明了该框架的有效性。然后，我们为空空地移动管理设计基于激励的协作式区块链，以鼓励不同网段的参与，并使用中继链技术确保协作的安全性。数值结果表明了该框架的有效性。