基于區(qū)塊鏈技術(shù)增強物聯(lián)網(wǎng)安全應(yīng)用研究(一)

基于區(qū)塊鏈技術(shù)增強物聯(lián)網(wǎng)安全應(yīng)用研究

基于限制物聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)步發(fā)展的問題，安全性低是首要方面，本文將概述區(qū)塊鏈技術(shù)，分析其工作原理，梳理關(guān)鍵性技術(shù)組成，并剖析區(qū)塊鏈架構(gòu)，立足于區(qū)塊鏈技術(shù)安全特性，探究它在增強物聯(lián)網(wǎng)安全方面的應(yīng)用前景。

一、背景

物聯(lián)網(wǎng)掀起了信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮（繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)后），被很多專家視為新工業(yè)革命的重要支撐，國家也有很多明文政策要求切實加大物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)力度，而且物聯(lián)網(wǎng)安全問題也廣受關(guān)注。所謂物聯(lián)網(wǎng)指的是各種電子設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)相連接，從既往數(shù)字世界、物理世界分離狀態(tài)轉(zhuǎn)變成融合形勢，是物-物、人-物實現(xiàn)自動化信息交互及處理的基礎(chǔ)，給多領(lǐng)域、行業(yè)發(fā)展帶來了巨大契機，包括醫(yī)療業(yè)、金融業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等，使各行各業(yè)得到更大經(jīng)濟收益，有相關(guān)專家預(yù)估，到2025年物聯(lián)網(wǎng)將對全球經(jīng)濟帶來巨大而深遠的影響，經(jīng)濟影響值或超過十一萬億美元。伴隨物聯(lián)網(wǎng)如火如荼地開展，其安全問題越發(fā)顯著，近些年來時常有網(wǎng)絡(luò)攻擊事件的發(fā)生，甚至有規(guī)模逐漸變大的趨勢，比如2016年的Mirai病毒實例，分析物聯(lián)網(wǎng)被攻克的關(guān)鍵原因在于傳統(tǒng)網(wǎng)安全模型本身存在固有缺陷，共識機制、可靠認證不足，容量受限、計算機能力不足等，物聯(lián)網(wǎng)中傳統(tǒng)加密技術(shù)難以在多設(shè)備上開展，因此數(shù)據(jù)篡改易、保證完整性難，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全方面的防空方法及措施已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的安全問題需要，為解決這一嚴峻問題，物聯(lián)網(wǎng)引入安全防護技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)概述

（一）區(qū)塊鏈技術(shù)概念

區(qū)塊鏈（Blockchain）最早是由美國MIT研究人員提出概念，由中本聰發(fā)展與實現(xiàn)的新一代去中心化數(shù)據(jù)庫。區(qū)塊鏈技術(shù)從實質(zhì)來講是一個賬本數(shù)據(jù)庫，其對象為去中心化分布式賬本數(shù)據(jù)，以每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為節(jié)點，每個人都可參與到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)需要每節(jié)點被允許獲取完整數(shù)據(jù)庫信息拷貝，且每個節(jié)點之間都有著一套共識的機制，在競爭計算的形勢下來對整個區(qū)塊鏈進行共同維護，若一個節(jié)點失效，不影響其他節(jié)點正常工作，和傳統(tǒng)中心化模式相比，更不易被攻擊或篡改，正好彌補了安全缺陷問題。可編程貨幣出現(xiàn)后誕生了區(qū)塊鏈技術(shù)，即區(qū)塊鏈1.0（第一階段），之后又經(jīng)歷了2.0、3.0兩個階段，貨幣能在網(wǎng)絡(luò)上通行，以區(qū)塊鏈技術(shù)為支撐建立起去中心化數(shù)字支付系統(tǒng)，交易運營成本跟著降低。當區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng)加入了智能合約，從以往單純貨幣領(lǐng)域穩(wěn)步擴張到其他領(lǐng)域中，隨著該技術(shù)的日漸發(fā)展及成熟，社會生活多領(lǐng)域均有涉足，目前已經(jīng)發(fā)展為3.0可編程社會區(qū)塊鏈。