區塊鏈技術保護物聯網裝置
物聯網 (IoT) 與嚴重的網路攻擊有關,包括濫用薄弱相關的裝置(如監控攝像頭)來協助惡意活動。
人們對物聯網連線數十億裝置到網際網路的能力表示擔憂,這需要採取適當的措施來彌補安全漏洞。
區塊鏈應運而生,這項新興技術有望降低物聯網裝置被中央控制機構利用的風險,並提高物聯網實施的彈性。
物聯網定義
物聯網生態系統是一個互聯裝置的網路,允許使用者透過物聯網閘道器從跨功能控制和資料交換等功能中獲益。物聯網系統的一個例子是可以透過任何授權智慧裝置遠端訪問的嬰兒監視器。
區塊鏈是物聯網網路的理想解決方案,因為它消除了任何單一實體對資料的控制以及覆蓋現有資料記錄的可能性。
區塊鏈與物聯網整合的好處
資料去中心化
資料集中是物聯網組織面臨的一個關鍵問題。物聯網裝置收集的資料通常儲存在集中式伺服器上,這為私人資料洩露給外部人員創造了機會。
區塊鏈的分散式架構意味著沒有單一的控制點,消除了單點攻擊或故障,降低了基礎設施、妥協和管理的成本,並提高了容錯能力。
與雲不同,區塊鏈中的所有節點都參與處理分散式數字賬本,並負責驗證新區塊。
改進的系統可擴充套件性
除了去中心化減少物聯網儲存需求外,它還有助於提高可擴充套件性。
分散式網路在多臺計算機之間分配負載,提供比集中式網路更高的計算能力。額外的儲存、頻寬和處理能力正是物聯網網路為了支援越來越多的智慧裝置和交易而需要的。
可靠的資料不變性
區塊鏈中資料的不可變性特性透過密碼學得到保證,這使得分散式賬本持久且不可更改。
您可以透過向智慧裝置新增密碼學來保證安全的資料傳輸和儲存。透過這種方法,區塊鏈可以維護物聯網網路中智慧裝置通訊的永久歷史記錄。
增強的身份驗證
使用區塊鏈,每個物聯網裝置都可以被唯一識別。此外,區塊鏈可以確保智慧裝置的可信驗證和授權,這意味著物聯網網路中的所有資料都將得到保護。
為了註冊使用者的身份,大多數區塊鏈平臺使用去中心化的密碼學公鑰基礎設施 (PKI) 驗證方法,這需要區塊鏈中的金鑰生成器來建立私鑰和公鑰對。
傳統的 PKI 是集中的,因此存在其侷限性和問題,例如容易受到中間人攻擊。
但是,區塊鏈技術透過使其去中心化來增強 PKI 機制。
私鑰保留在使用者處,用於證明其身份,而公鑰則分發給網路提供商。由於是透過密碼學生成的,因此這兩種金鑰都極其難以破解。
改進的保護和安全
另一個好處是使用區塊鏈進行網路安全的不同例項。
區塊鏈可以透過將資料儲存在交易中並在節點處驗證這些交易來保護物聯網裝置之間的通訊。
這確保了感測器資料的可追溯性和問責制。區塊鏈還可以透過提供資料加密來增強現有的物聯網協議。
透過對通訊使用密碼學,區塊鏈消除了資料洩露的風險。由於端到端加密,分散式賬本網路中的每個事務在傳輸過程中都是安全的。
安全裝置更新
區塊鏈的強大且永久的儲存允許開發人員安全地將程式碼推送到物聯網裝置。
這可以解決過時的物聯網軟體問題。物聯網中介軟體可以使用此功能來安全且自動地更新物聯網裝置。
例如,來自圖爾薩大學的專家建議使用區塊鏈技術來保護無線 (OTA) 物聯網韌體更新。
他們提出的解決方案使用開源區塊鏈系統和支援 Wi-Fi 的基於 ESP8266 的電路板進行了測試。
建議的架構具有一個額外的區塊鏈層,該層包含兩個子層——框架和智慧合約——以支援網路中的各種供應商、裝置和服務。
特別是,區塊鏈的基礎層支援許可型區塊鏈網路的基本功能:用於驗證的證書頒發機構 (CA) 和對等節點。
除了 CA 之外,此子層還包括共識協議和分散式持久記錄。智慧合約層驗證韌體更新並處理更新過程中可能發生的事件。
自動化通訊
區塊鏈技術可以將裝置訊息視為事務,並使用智慧合約對其進行自動化。
這些自執行的計算機程式可以幫助物聯網網路利用大多數日常事務所需的自動化並提高資料安全性。
物聯網裝置可以輕鬆訪問和執行智慧合約,以自動、安全且無需第三方批准的方式管理機器到機器交易。
智慧合約遵循嚴格的規則,不需要人工干預。
改進的資料管理
物聯網網路需要即時地透過裝置、系統、平臺和各種管理邊界傳送大量資料,這使得很難確保對物聯網系統進行適當的資料管理和安全操作。
區塊鏈允許物聯網裝置在不涉及伺服器、雲端儲存或本地資料庫的情況下進行通訊。
這意味著物聯網開發人員可以使用區塊鏈為裝置提供自主和解耦的應用程式。
此外,區塊鏈中沒有中間人,因為網路參與者使用共享通訊透過加密標識直接彼此互動。
每個事務都會新增到一個穩定的塊中並分發到所有已配置的節點。
結論
總而言之,區塊鏈技術因其解決可擴充套件性、可靠性和安全問題的能力而脫穎而出。它支援裝置之間的互操作性,以及跟蹤大量連線的裝置和處理交易。這是一種去中心化的方法,其中實施密碼學演算法以確保使用者資料享有更高的隱私。這種方法消除了單點故障,並提供了健全的生態系統。它提供的網路是獨一無二的,因為區塊鏈基於一個理想的、高效的平臺。響應物聯網需要協調,以便裝置整合工作而不會產生問題。它是一個安全的框架,遠非整合的模型。
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