当前位置: 首页 > 科技观察

区块链技术如何保护行车数据不被篡改?

时间:2023-03-21 12:44:03 科技观察

本文转载自公众号《读书芯》(ID:AI_Discovery)从目前来看,车企与用户在行车数据等数据的掌控上存在一定的差距,用户往往无法完全了解自己汽车的数据信息,也很难识别。对于像飞机黑匣子一样重要的驾驶数据,应该努力做到公平、透明、可信,区块链技术或许可以提供帮助。1、如何保证“数据”的绝对安全?1、汽车的数据存放在哪里?当前的行车数据将存储在车载电脑的程序存储器和临时存储器中。前者拥有最高的权限,里面的数据保证了汽车的正常运行,而后者则保存了不同车主驾驶习惯的数据,以提升驾驶体验。日常行车数据很难存在于传统汽车中。所以,行车记录仪和返厂检查是非常有必要的。从上文不难看出,用户对行车记录仪的数据拥有控制权,而其他行车数据则由厂家核对并公布,双方并未公开共享数据。工厂在对车身进行检测后,可以“选择性地公布数据”,这不仅不安全,而且对用户也极其不友好。同时,双方在存储数据时都会用到数据库,后期也会出现数据损坏、数据修改等问题。如果数据库使用防御机制不佳,也容易受到注入攻击等,导致用户数据泄露,甚至被篡改、删除。2.对称加密技术:最简单,但也很危险。如果要保证数据安全,就需要给数据加锁。给数据加锁的方法就是加密过程。目前有两种加密方式:对称加密和非对称加密。对称加密的核心是“约定”:即参与交换加密信息的每个人都约定了一种加密方式。这种加密方法是可逆的。例如,当规定只传输数字时,将所有原始文本转为密文的方法是“加五”,反向解密的方法是每个数字减去五。这样的加密方式必然存在一些漏洞:第一,容易找出规则,比如通过文本中重复的字符猜测加密方式;第二,这个规定本身是不安全的,就是如何保证所讨论的加密方式不被别人知道,如果你和一百个人共用一个密钥进行密文传输,只要其中一个人的密钥被盗,整个加密信息将被破解。因此,目前使用的一些对称加密方式,如DES、AES等,都有极其复杂的加密转换过程。在非对称加密过程中,有公钥和私钥。公钥对所有人可见,私钥只有自己持有。即使知道了所有人都能看到的公钥,也无法破解密文,因为公钥加密后的密文只有对应的私钥才能破解;同样,用私钥加密后的密文只能用对应的公钥破解。同时,这种加密方式可以保证没有人干扰,产生一个只有你自己才能获取的私钥。当然也有强制破解的可能。以现在的密钥长度和加密复杂度,用全世界的电脑破解密钥需要3000万年,几乎是不可能破解的。这种加密算法被广泛使用,例如数字签名。3、非对称加密技术:把钥匙掌握在自己手里了解了非对称加密技术之后,我们可以简单说说区块链,以及它为什么安全。以区块链中的数字签名为例,其主要原理是私钥加密,公钥解密。具体来说,如果我们有一串文本P“Thequickbrownfoxjumpsoveralazydog”。通过A的私钥(privatekey)加密,生成的文本称为E,那么我们可以表示为:E=(P,PrivateofA)。要解密这个密文,只能用A的公钥,那么我们可以得到:D=(E,PublicOfA)。就是说公钥A可以解密的内容一定是A发布的,这样我们才能准确的找到发布者,从而确认发布者的可信度,发布时间等信息。如果A公布了自己的密文,经过验证,密文确实是A公布的,然后B结合A公布的密文,加上自己的数据,公布属于B的加密方式的密文,我们会发现之前A的数据of被永久封存在B的加密内容中。如果链条不断推导出来,C加密B,D加密C,原始数据将永远保留。那么,是否可以更改开头或其中任何一个的数据?答案是:不可能——首先,现有的密文输出格式是不变的,输出长度不会随着数据内容的变化而变化。也就是说,当区块中的数据记录完成后,矿工会将当前区块的内容打包,计算出当前区块中所有数据的哈希值,并将哈希值记录在下一个区块的区块头中。堵塞。记录在区块上的数据的完整性得到保证。一旦数据被篡改,重新校验哈希值进行比对,就可以知道数据是否被篡改。另外,由于后续每个节点都会备份数据,所以原始文本的内容有些不同,哪怕是一个符号或者一个字母,都会对后续的密文产生很大的改变。即使有人可以更改一两个节点的数据,也很难同时更改所有后续节点的数据。而且,获得区块也不容易。比特币有时会以全网10分钟的算力为一个区块来计算结果。这个区块本身有一系列的证明,可以认为x=5是x+2=7的唯一解。但是,如果某个团队想要模仿这种证明,就需要有超越的能力全网一定的算力,这几乎是不可能实现的。同时,为了防止这种可能性,比特币的区块链会改变计算的难度来降低拜占庭将军问题。因此,我们可以得出结论,区块链具有不可模仿区块、不可篡改区块内容、所有人可见的特性。链上信息透明、公开、不可篡改,任何人都可以查看。二、区块链重塑汽车数据安全1、汽车数据、官方数据、品牌数据聚焦驱动数据信任。行车数据与区块链如何结合?物联网时代,汽车可以定时上传自己采集的数据,上传的数据经过压缩上传到链上,然后将上传的数据放在下一个区块中。由于区块链的特性,这串数据无法伪造、篡改、删除。同时,在万物互联时代,汽车本身未必是唯一的数据提供者。汽车行驶过的路段可以配备数据采集器,附近行驶的汽车也可以提供汽车的行驶详情。大量数据在链上公开、透明、可信,可随时抓取进行数据分析,获取详细的行车记录和分析。由于版本更换,很多品牌的汽车都会更新细节。每个品牌的车都可以单独设置一个区块,下次更新会在原来的区块中加入。因为区块链是透明的,不可篡改,客户会知道每一个细节调整,包括过去的开发过程。对于单辆车来说,它的信息也可以上传到链上,比如出厂时间、配件信息等。所以这样的车,从刚出炉到报废,一直都是透明可查询的,可以有效缓解用户与厂商之间的信息壁垒。2、理论简单,现实骨感。需要注意的是,区块链的上链过程并不像理论上那么简单。为了防止假冒,区块链采用算力博弈。曾经有过控制大量算力锻造区块的双花攻击案例,但随着全球算力的提升和其他防范机制的介入,这种攻击方式基本消失。但是,区块链需要网络。一台可以离线计算但不能实时获取区块链上的信息或者上传自己数据的机器是不能成为区块链的一部分的。在车辆上使用区块链也意味着:在一个新的嵌入式系统中加入区块链广播、计算和提交,同时保证极端环境下广播接收和计算的稳定性。在满足这个要求的情况下,除了各种压力测试之外,还需要保证硬件成本可控,这种区块链运行不能过度影响能耗。那么,这样的嵌入式车载系统和稳定的链上技术真的存在吗?事故发生后,其数据将被使用。在日常生活中,比如二手车交易,区块链技术就是汽车的数字护照。比如在二手车市场,买卖双方经常会这样交流:“里程多少?有没有被撞过?有没有泡过水,有没有定期保养?”甚至买家都会试车一定距离,以保证车辆质量。同时,卖家也会提防买家是不是在自欺欺人。出现这种现象的原因是没有很好的技术手段来验证车况,所以双方都会谨慎发挥。、如果使用区块链技术,不仅可以查看汽车之前的里程,还可以查看汽车的维修保养记录,甚至可以通过记录,以免抢时间。遇到信息不透明等问题。同样,横向比较汽车品牌提供的数据,可以获得更多的对比数据,再加上人工智能等技术支持,可以给出“值不值得”的报告。类似的技术最近已经初具规模。例如,奇瑞科技在车内嵌入了区块链技术,车内的数据会定期上传到链上,包括车辆信息、电池信息等,方便车主自行查询。2.汽车的寿命记录在它的链条和汽车的其他相关方面。区块链也有一定的应用场景。比如利用区块链技术进行供应链验证。解决车身问题,比如车身零件损坏,可能经常会遭到汽车制造商和零部件供应商的一脚踢。区块链彻底改变了供应链的跟踪和记录。在区块链的配合下,汽车零部件的周转更容易被操控和核对。3.减少续航困难,车主轻松上路。未来,新能源汽车的充电问题也将无法回避。目前的混合动力汽车由于没有在充电运营商注册,经常会遇到充电难的难题。区块链技术可以通过分散充电网络和电力供应商之间的智能合约来解决这个问题。通过车内区块链钱包和区块链网络为充电桩的区块链钱包充值。这个过程是P2P的,不需要太多手续。并且所有流程都具有区块链的特性:公开、透明、可查询、不可篡改。车主可以轻松充电,放心充电。