随着物联网基础设施呈指数级增长，安全问题将变得更加普遍，因此迫切需要更高级别的安全解决方案。在物联网中引入区块链能否解决这场危机？自连接设备问世以来，物联网在零售、制造和农业等多个行业领域显示出巨大潜力。物联网的发展也为智慧城市提供了很多应用，比如交通管理、智能停车等。由于围绕物联网的热议不断增加，以及广泛的潜在应用，2018年全球安装了231.4亿台连接设备，预计到2019年将增加到266.6亿台。尽管进行了严格的研究和积极采用，物联网基础设施仍然面临重大的安全问题。因此，一些研究人员和开发人员正在探索区块链提供的增强安全协议。区块链为加密货币交易引入了一个安全平台。同样，区块链在物联网中的应用将导致用于连接多个物联网设备的分布式账本的发展。通过这种方法，物联网设备的数据存储和网络连接将得到极大改善。中心化系统存在的问题在主流物联网应用中，各种物联网设备和系统通过中心化系统进行交互。与任何集中式网络一样，物联网基础设施也容易受到各种形式的网络威胁，例如恶意软件、拒绝服务。此外，许多物联网设备和软件都存在漏洞。黑客可以利用这些漏洞进行高调的网络威胁，例如，流行的RubeGoldberg利用名为“Devil'sIvy”的物联网漏洞来威胁摄像头。利用该漏洞，黑客可以将连接的摄像头恢复出厂设置并获得超级用户访问权限。通过超级用户访问权限，黑客可以轻松地从摄像头观看实时视频。黑客还可以通过网络控制多个连接的设备，例如，一所大学见证了5,000多个物联网设备的控制。已发布的报告还包括校园IT人员发现5,000多个离散系统正在进行数百次DNS查找，通常每隔15分钟进行一次，从而降低了整个网络的速度。经进一步排查，IT人员发现黑客试图通过弱密码的物联网设备进行暴力威胁。以类似的方式，黑客可以控制多个联网设备来窃取影响多个用户隐私的关键数据。物联网基础设施的另一个主要挑战是扩展物联网解决方案所需的高计算和存储成本。随着基础设施的不断发展，安装和维护大型服务器群、集中式云和网络设备的成本将越来越高。即使配备了必要的设备和固定装置，物联网基础设施的每个节点都可能面临延迟问题，并在发生故障时影响整个网络。在物联网中利用区块链在物联网中引入区块链将通过以下方式使物联网基础设施受益：1.降低成本基于区块链的网络将在物联网设备之间创建去中心化的点对点连接。物联网中的区块链将有助于使各种端点能够处理比集中式系统更多的数据请求。通过这种方法，数据存储和计算任务将分布在基于区块链的网络中。因此，组织可以减少运行集中式系统时通常产生的存储和计算成本。2.增强数据交换物联网设备不断地与其他设备和系统交换数据，由于安全问题和高网络延迟，不同设备和系统之间的数据交换可能会很复杂。然而，利用物联网中的区块链，可以使用安全的区块链钱包共享收集的数据。通过使用区块链驱动的钱包，各种物联网传感器和可穿戴设备可以以加密方式共享关键数据。此外，存储在区块链钱包中的数据只能由授权设备和系统访问。3.启用智能合约基于区块链的智能合约在供应链管理中有多种应用，并且可以在满足预定义条款时自动执行交易。同样，物联网中的区块链也会利用物联网的设备到设备的交互能力，引入自动支付机制。例如，车主可以通过在与物联网设备交互的燃油泵中安装特殊的物联网传感器，从自动燃料购买中受益。加油站的物联网设备将验证存储在车辆物联网传感器中的车辆和驾驶员信息，并自动接收准确的付款。基于区块链的智能合约也将使自动驾驶汽车受益。自动驾驶汽车可以交换关键信息，例如交通信息、事故报告和与其他汽车的距离。通过这种方法，汽车制造商可以获得更多数据并改进道路决策。除了这些好处之外，物联网中的区块链还将增强物联网生态系统的安全协议。此外，区块链还将提供用于安全数据存储和数据交换的公共和私有去中心化网络。利用物联网中的区块链提高安全性和隐私性随着物联网设备的日益普及，大规模保护智能设备将成为一个关键问题。然而，随着区块链加入物联网，去中心化网络将确保全网数据加密。如果网络犯罪分子获取或更改了文件的内容，则文件的数字签名将与加密过程中生成的原始签名不匹配。使用这种机制，可以验证数据的完整性。此外，区块链网络可以结合共识模型来检测网络中的恶意活动并减轻任何已识别的威胁。此外，由于数据和计算任务将分布在区块链的多个节点上，因此即使任何一个节点发生故障，网络也将继续高效运行。借助物联网中的区块链，每个物联网设备都可以注册一个基于区块链的ID来帮助识别每个设备。要建立机器对机器连接，本地区块链钱包可以向目标设备发送数字签名请求，然后目标设备将使用发送方的公钥验证签名。使用这种方法，机器对机器的身份验证将成为可能，而无需任何集中式授权机制。出于维护目的，开发人员可以将加密散列软件更新作为URL推送到区块链网络上。为了验证软件更新，IoT设备可以验证更新文件的加密哈希。此外，物联网中的区块链将使系统能够记录元数据，以生成各种物联网处理任务、维护操作和软件更新的不可变历史记录，以确保合规性。这些记录可以与组织中的主要参与者共享，作为遵守所有法律法规的证据。区块链网络可以是公共的或私有的。组织可以创建只有商业领袖和员工才能使用的私有区块链网络。这样的区块链网络可以结合身份验证机制来控制数据访问。为此，组织可以部署基于区块链的智能合约。企业领导者可以在智能合约中定义员工详细信息的验证条款，以实现身份验证过程的自动化。虽然物联网中的区块链将使物联网生态系统更加安全，但区块链并不是拯救物联网的“灵丹妙药”。区块链的引入会带来各种限制，例如可扩展性问题、加密算法的高处理能力和时间要求、增加的存储必要性以及延迟问题。随着物联网网络的不断发展，这些缺点可能会变得更加严重。因此，开发人员需要在物联网主流采用区块链之前解决这些限制。或者，组织可以部署边缘计算解决方案来完全避免与区块链相关的问题。通过边缘计算，所有物联网数据都将存储在节点上，以减少延迟并保护设备本身的数据。通过这种方法，云和设备交互将仅在必要的场景中使用，并提高物联网数据处理的整体速度。
