区块链技术保护物联网设备

---

物联网 (IoT) 与严重的网络攻击有关，包括滥用薄弱相关的设备（如监控摄像头）来协助恶意活动。

人们对物联网连接数十亿设备到互联网的能力表示担忧，这需要采取适当的措施来弥补安全漏洞。

区块链应运而生，这项新兴技术有望降低物联网设备被中央控制机构利用的风险，并提高物联网实施的弹性。

物联网定义

物联网生态系统是一个互联设备的网络，允许用户通过物联网网关从跨功能控制和数据交换等功能中获益。物联网系统的一个例子是可以通过任何授权智能设备远程访问的婴儿监视器。

区块链是物联网网络的理想解决方案，因为它消除了任何单一实体对数据的控制以及覆盖现有数据记录的可能性。

区块链与物联网集成的好处

数据去中心化

数据集中是物联网组织面临的一个关键问题。物联网设备收集的数据通常存储在集中式服务器上，这为私人数据泄露给外部人员创造了机会。

区块链的分布式架构意味着没有单一的控制点，消除了单点攻击或故障，降低了基础设施、妥协和管理的成本，并提高了容错能力。

与云不同，区块链中的所有节点都参与处理分布式数字账本，并负责验证新区块。

改进的系统可扩展性

除了去中心化减少物联网存储需求外，它还有助于提高可扩展性。

分布式网络在多台计算机之间分配负载，提供比集中式网络更高的计算能力。额外的存储、带宽和处理能力正是物联网网络为了支持越来越多的智能设备和交易而需要的。

可靠的数据不变性

区块链中数据的不可变性特性通过密码学得到保证，这使得分布式账本持久且不可更改。

您可以通过向智能设备添加密码学来保证安全的数据传输和存储。通过这种方法，区块链可以维护物联网网络中智能设备通信的永久历史记录。

增强的身份验证

使用区块链，每个物联网设备都可以被唯一识别。此外，区块链可以确保智能设备的可信验证和授权，这意味着物联网网络中的所有数据都将得到保护。

为了注册用户的身份，大多数区块链平台使用去中心化的密码学公钥基础设施 (PKI) 验证方法，这需要区块链中的密钥生成器来创建私钥和公钥对。

传统的 PKI 是集中的，因此存在其局限性和问题，例如容易受到中间人攻击。

但是，区块链技术通过使其去中心化来增强 PKI 机制。

私钥保留在用户处，用于证明其身份，而公钥则分发给网络提供商。由于是通过密码学生成的，因此这两种密钥都极其难以破解。

改进的保护和安全

另一个好处是使用区块链进行网络安全的不同实例。

区块链可以通过将数据存储在交易中并在节点处验证这些交易来保护物联网设备之间的通信。

这确保了传感器数据的可追溯性和问责制。区块链还可以通过提供数据加密来增强现有的物联网协议。

通过对通信使用密码学，区块链消除了数据泄露的风险。由于端到端加密，分布式账本网络中的每个事务在传输过程中都是安全的。

安全设备更新

区块链的强大且永久的存储允许开发人员安全地将代码推送到物联网设备。

这可以解决过时的物联网软件问题。物联网中间件可以使用此功能来安全且自动地更新物联网设备。

例如，来自图尔萨大学的专家建议使用区块链技术来保护无线 (OTA) 物联网固件更新。

他们提出的解决方案使用开源区块链系统和支持 Wi-Fi 的基于 ESP8266 的电路板进行了测试。

建议的架构具有一个额外的区块链层，该层包含两个子层——框架和智能合约——以支持网络中的各种供应商、设备和服务。

特别是，区块链的基础层支持许可型区块链网络的基本功能：用于验证的证书颁发机构 (CA) 和对等节点。

除了 CA 之外，此子层还包括共识协议和分布式持久记录。智能合约层验证固件更新并处理更新过程中可能发生的事件。

自动化通信

区块链技术可以将设备消息视为事务，并使用智能合约对其进行自动化。

这些自执行的计算机程序可以帮助物联网网络利用大多数日常事务所需的自动化并提高数据安全性。

物联网设备可以轻松访问和执行智能合约，以自动、安全且无需第三方批准的方式管理机器到机器交易。

智能合约遵循严格的规则，不需要人工干预。

改进的数据管理

物联网网络需要实时地通过设备、系统、平台和各种管理边界发送大量数据，这使得很难确保对物联网系统进行适当的数据管理和安全操作。

区块链允许物联网设备在不涉及服务器、云存储或本地数据库的情况下进行通信。

这意味着物联网开发人员可以使用区块链为设备提供自主和解耦的应用程序。

此外，区块链中没有中间人，因为网络参与者使用共享通信通过加密标识直接彼此交互。

每个事务都会添加到一个稳定的块中并分发到所有已配置的节点。

结论

总而言之，区块链技术因其解决可扩展性、可靠性和安全问题的能力而脱颖而出。它支持设备之间的互操作性，以及跟踪大量连接的设备和处理交易。这是一种去中心化的方法，其中实施密码学算法以确保用户数据享有更高的隐私。这种方法消除了单点故障，并提供了健全的生态系统。它提供的网络是独一无二的，因为区块链基于一个理想的、高效的平台。响应物联网需要协调，以便设备集成工作而不会产生问题。它是一个安全的框架，远非集成的模型。