區塊鏈技術在物聯網安全相關領域的作用

王怡婷 陳德毓

摘要：物聯網的快速發展為人們的生產和生活帶來了極大的便利，但也帶來了巨大的安全問題。區塊鏈技術的逐步發展顯著提高了物聯網的安全性。如今，區塊鏈技術逐漸成熟和完善，其分散和不可替代的功能得到了認可，并引起了越來越多人的關注。本文深入分析了物聯網技術的概念、關鍵技術，對區塊鏈在物聯網安全方面的作用進行了深入分析，對物聯網的進一步發展至關重要。

關鍵詞：區塊鏈;技術;物聯網;安全;作用

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0189-02

近年來，通信技術的持續發展有助于機械設備和“智能”傳感器的整合。然而，物聯網技術也存在缺點，安全問題已經成為最凸出的問題。區塊鏈作為加密技術可以幫助實現數字加密，并在整合和推廣數據庫系統中發揮關鍵作用。

1 區塊鏈的概念分析

簡而言之，區塊鏈是幾個區塊相互連接成的鏈式結構。區塊鏈技術是基于加密、去中心化、免于第三方信用和用戶之間直接交易的。區塊鏈操作原理基于加密安全散列、數字簽名技術和工作負載驗證機制。區塊鏈用所有的網絡設備作為主機，每個網絡設備都有自己的獨立性。

2 區塊鏈的關鍵性技術分析

2.1 區塊鏈的結構分析

目前，區塊鏈的正確有效性確保了所有網絡的共享。今天，網絡鏈分析主要包括三種：POW、POS和DPO。數據識別是為了確保每個網絡系統都發揮作用，這是區塊鏈技術的重要組成部分。

2.2 區塊鏈的算法機制

通常，不對稱的加密算法在集結鏈中使用。算法分為公鑰和私鑰兩部分。如果一個開放的鑰匙被用來加密數據，那么就只能收到數據。適當的私鑰可以打破數據，保證數據安全。在計算機系統中，私鑰偶然性很強。正是由于典型加密鏈對網絡電路的加密方法，信息加密和信息系統得到廣泛應用。

2.3 智能合約機制

區塊鏈的去中心化特征被用來傳播每個網絡中心的網絡數據。在工作過程中，每個節點都能確保數據傳輸和網絡的其他部件運行的效率。此外，區塊鏈技術也有一個強大的智能機制，可以轉化為代碼，并將其轉化為數據管理。只有網絡樞紐滿足特定條件，才能實施該條例。

3 區塊鏈在物聯網安全方面的作用分析

3.1 物聯網設備鑒權

隨著時間的推移和集群的分散，區塊鏈的去中心化特性為物聯網發展提供了新的想法。它必須在互聯網運行之前被確認和認證。在這一點上，信息系統可以使用區塊技術來識別網絡設備。網絡設備將在P2P系統中認證許可，識別信息系統中的數據。在這一過程中，沒有必要為第三方提供設備和技術，而且認證的有效性保證了網絡數據的準確性和安全性。

3.2 構建物聯網共識網絡

區塊技術有一種數據識別技術。在系統中心貼標簽后，每個互聯網設備都不需要大量數據，只需要數據傳播。除了數據傳輸之外，這些數據可以是不可逆轉的。此外，一些特定的網絡節點可以被計算，以便網絡樞紐不會要求數據交易，因此確保數據的準確性及安全性。

3.3 物聯網設備追蹤

區塊鏈不僅是分散的，也不能被偽造。它有一個獨特的功能來更好地保護信息安全。由于這一功能，區塊技術可以持續很長時間控制和管理設備。一旦出現異常數據，相關的數據保護程序將立即被用于確保網絡安全。

4 區塊鏈技術與物聯網安全

4.1 區塊鏈與物聯網的相似點

區塊鏈與物聯網都是分散的。區塊鏈系統網絡是一個典型的P2P網絡，具有獨特的特征。物聯網特征確定了網絡連接的優點。區塊鏈符合智能條約的發展，區塊鏈可以通過自動合同來執行，以確保合同能夠依靠自動化執行。所以，區塊鏈通過私鑰加密信息和實解解密來實現信息和數字簽名。可建立一個加密系統，來加強網絡安全。

4.2 區塊鏈安全技術體系

區塊鏈保護技術系統是指由確保塊鏈安全的特定安全技術組成的整個技術。在一些原則的指導下，塊鏈是根據塊鏈的功能和相互關系來實現的該過程中的各種安全。區塊鏈安全技術的目的是通過特別提高關鍵技術的安全性和采用適當的安全措施來改善鏈接應用的安全運行，以及預防和消除常見的安全威脅。因此，基于之前的風險分析，開發了基于四層架構的塊鏈保護的一般技術，并在不同層面上有機地展示了與塊鏈相關的安全機制，并提出了相關的安全建議供參考。

4.3 區塊鏈在物聯網安全的思考

隨著設備數量的增加，區塊鏈的分散性為物聯網提供了一種方式來幫助連接設備，物聯網可以更加了解設備之間的關系，從而建立和控制網絡。

4.3.1 物聯網設備鑒權

當物聯網設備進入網絡時，需要識別設備和身份認證。網絡技術可以使用區塊鏈技術概念，使用不對稱算法和智能協議，并使用P2P網絡中的互聯網設備連接網絡平臺和網絡設備。樞紐將訪問以獲得認證和連接。物聯網技術在沒有設備的情況下使用物聯網設備來降低認證成本，提高物聯網安全。

4.3.2 構建物聯網共識

網絡可以通過在區塊鏈中改變共識機制來建立網絡。在物聯網中，智能設備的部件不被用來計算數據，不參與工作量認證、加密和傳輸。稀缺的數據將在整個網絡上傳播。此外，為波波器部署具體的控制點，并檢查節點，在數據安全和保護方面發揮作用，隱私是不可侵犯的。

4.3.3 物聯網設備追蹤

區塊鏈的技術可以用來在登記設備和網絡服務之間交換數據，以便創建新的設備追蹤系統。總的來說，區塊鏈中的技術被用于物聯網絡，以便在大量的設備和安全之間建立較低的直接溝通。通過分散的共識機制來保護系統的隱私權。有助于追蹤和管理智能設備，提高了智能設備的安全性。

5 結語

互聯網時代的到來給社會發展帶來了新的變化，一方面，區塊鏈技術創造了更穩定和可靠的數據傳輸橋，另一方面提供可靠的信息安全。未來，區塊鏈技術會對人們的信息安全帶來更大的好處，并將進一步推動物聯網技術的進步。

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The Role of Blockchain Technology in the Field of IoT Security

WANG Yi-ting1，CHEN De-yu2

（1.State Grid Fujian Electric Power Co.， Ltd.，Information and Communication Branch，Fuzhou? Fujian? 350001;

2.Fujian Rural Credit Cooperatives Association，Fuzhou? Fujian? 350001）

Abstract：The rapid development of the Internet of things has created great opportunities for people's production and life， and is facing enormous security challenges. The progressive development of the block chain has greatly improved the GCC security system. At present， the block chain is gradually mature and improved， and its characteristics of fragmentation and insecurity have been recognized and paid more and more attention by more and more people. In this paper， the concept and key technologies of Internet of things （IOT） are deeply analyzed， and the role of block chain in the security of IOT is analyzed deeply， which is of great importance to the further development of IOT.

Key words：block chain;technology;Internet of things;security;role