האינטרנט של הדברים (IoT) התרחב במהירות מתפיסת נישה לטכנולוגיה מתפשטת, שנוגעת כמעט בכל היבט של החיים המודרניים.מתקני תרמוסטט חכמים ועוקבים בעלי כושר לבישת חיישנים תעשייתיים מורכבים וכלי רכב אוטונומיים, מכשירים IoT מייצרים כמויות עצומות של נתונים ומאפשרים רמות חסרות תקדים של אוטומציה של IoT, אך גם היפר-קישוריות זו מציגה פרצות אבטחה חמורות.

טכנולוגיית Blockchain

בליבתו, בלוקצ'יין הוא מפיץ המרשם עסקאות ברשת של מחשבים באופן שהופך אותו קשה מאוד לשנות כל שיא העבר ללא הסכמה מצד רוב המשתתפים.כל "בלוק" מכיל קבוצה של עסקאות, תזמון, ושישה קריפטוגרפית של בלוק הקודם, ויצר שרשרת ללא הפרעה מוקדמת של בלוקצ'יין נשמרת על ידי רשת עמיתים לpeer ולא על סמכות מרכזית, אשר מאפשרת הגנה עצמית (FUS) או מנגנונים סטנדרטיים של תפקוד עצמיים (FUS) או מנגנונים בלתי חוקיים (FUS) כגון מנגנוני בקרה אלקטרוניים (FD) או מנגנוני בקרה אלקטרוניים (FD) כגון מנגנוני בקרה אלקטרוניים (FD) כגון מנגנוני בקרה אלקטרוניים (FD) או מנגנוני בקרה אלקטרוניים (FD) או מנגנוני בקרה אלקטרוניים, מנגנוני בקרה (FD) או מנגנוני אבטחה (Fen) של מנגנוני אבטחה (Fen).

עבור יישומי IoT, תכונות המפתח של blockchain הן מבוזרות, שקיפות, חוסר יכולת, וביטחון קריפטוגרפי.נכסים אלה מאפשרים למכשירים אינטראקציה ישירות אחד עם השני מבלי להסתמך על שרת מרכזי, צמצום פני השטח של ההתקפה והופכת אותו קשה הרבה יותר עבור טבילה כדי להתפשר על הרשת כולה.

כיצד blockchain משפר את אבטחת המידע

הגדלת בלוקצ'יין עם מכשירים IoT מתייחסת לרבים מהחולשות הביטחוניות הטבועים בארכיטקטורה המסורתית. להלן הן הדרכים העיקריות שבלוקצ'יין מחזק את אבטחת המידע של IoT.

ביטול נקודות של כשל

רוב מערכות IoT הנוכחיות מסתמכות על שרת ענן מרכזי בתהליך, לאחסן ולאמת נתונים.גישה זו יוצרת נקודת כשלון אחת: אם השרת נפגע, הרשת כולה הופכת להיות פגיעת. Blockchain מחלק נתונים ושליטה על פני צומתים רבים, כך גם אם כמה מכשירים מותקפים, הרשת כמשך זמן פעולה שלם.כל מכשיר מחזיק עותק של מוביל (או תת-קבוצה רלוונטית) ויכול להמשיך לתפקד באופן עצמאי עבור הפרעות IoT, במיוחד עבור הפסדים כלכליים קריטיים.

אינטגרציית נתונים ותמר-פרוף תקשורת

נתונים שנוצרו על ידי מכשירים IoT - כגון קריאה לטמפרטורה של חיישן לוגיסטיקה שרשרת קר או חיוני למטופל ממוניטור בריאות מרחוק - חייבים להיות אמינים. עם blockchain, פעם שיא נתונים נכתב ואומת על ידי הרשת, זה לא יכול להשתנות רטרואקטיבית מבלי לשנות את כל בלוקים הבאים ולקבל קונצנזוס רשת.זה חוסר יכולת להבטיח כי נתונים היסטוריים מדויקים וניתן לביקורת.

ניהול מכשירים ו Identity Management

אחד האתגרים המתמשכים ביותר ב-IoT הוא לוודא כי מכשיר הוא לגיטימי ולא שחקן rogue. Blockchain יכול לשמש כמרשם זהות מבוזר.כל מכשיר מוקצה צמד מפתח קריפטוגרפי ייחודי (ציבורי ופרטי), וזהותו מאוחסן על ה-Moderger.לפני מכשיר יכול לשלוח נתונים או לבצע עסקה, זה חייב להוכיח את זהותו על ידי חתימה על הודעה עם המפתח הפרטי שלה לחסל את האישורים של ה-ידי ה-ידי ה-ידי ה-ידי ה-ידי ה-ידי ה- רזולוציה של ה-ידי התקן יכול להיות יותר קל יותר לסכן את ה- blockchain, בנוסף, או לתקן את ה- דינמיקה, כדי למנוע את ה- דינמיקה של התקן יכול להיות מוגבל, כדי למנוע את ה- לינוקס, בנוסף, כדי למנוע את האישורים, כדי למנוע את האישורים, או לתקן את ה- blockchain, בנוסף, כדי למנוע את האישורים של התקן יכול להיות יעיל יותר קל יותר קל יותר, או לנהל את ה-ידי תיקון של התקן מאובטח, או לנהל את ה-ידי תיקון של התקן יכול להיות יעיל יותר, כדי למנוע את ה-ידי תיקון של התקן יכול להיות מופעל על-ידי תיקון של התקן מאובטח, בנוסף, בנוסף, בנוסף, כדי לאבטחת אבטחה, כדי למנוע את ה-ידי

פרוטוקולי אבטחה אוטומטיים באמצעות חוזים חכמים

חוזים חכמים מאפשרים אכיפה אוטומטית של מדיניות אבטחה ללא התערבות אנושית.לדוגמה, חוזה חכם יכול להיות מתוכנן לחסום אוטומטית מכשיר אם הוא מציג התנהגות בלתי-מועילה, כגון שליחת מספר חריג של בקשות. בדומה, חוזים חכמים יכולים לנהל בקרת גישה, מתן הרשאות רק למכשירים מורשים או משתמשים, ועורר אותם בתנאים מוגדרים מראש.

יישומים אמיתיים של Blockchain-Secured IoT

אבטחת IoT מבוססת בלוקצ'יין נעה מהתאוריה כדי לתרגל במספר תעשיות.חברות וקבוצות מחקר הן פריסת פרויקטים של טייסים המדגים את היתרונות המוחשיים של שילוב זה.

בריאות: הגנה על נתוני מטופלים ועל אינטגרity

מכשירים רפואיים של IoT - כגון משאבות אינסולין, צגים לב, משאבות אינפוזיה - קובצי cookie רגישים של המטופל. Blockchain יכול להקליט כל נקודת נתונים ואינטראקציה מכשיר, יצירת מסלול ביקורת לא משתנה המעכב דרישות רגולטוריות קפדניות כמו HIPAA ו-GDPR.לדוגמה, רשת בית חולים יכולה להשתמש בלוקצ'יין פרטי כדי להבטיח שרק ספקי בריאות מורשים יכולים לגשת למטופל.

שרשרת אספקה: סוף-סוף אמינות ושגשוג

חיישנים IoT משובצים במיכלי משלוח, בפלסטיקה או מוצרים בודדים יכולים להאכיל נתונים בזמן אמת - כגון טמפרטורה, לחות, מיקום וזעזוע - בבלוקצ'יין.זה נותן לכל בעלי העניין תיעוד בלתי-מחוק של המסע של המוצר מיצרן לצרכן.בתעשיית המזון, מערכת IoT מבוססת בלוקצ'יין יכולה לעקוב במהירות אחר מקור הזיהום על ידי ניתוח נתונים שנרשמו בכל מחסום: LT1 פעמים, ולוודא ש-FDIT כבר יכול כבר לתקן גירסאות משמעותיות של אבטחה.

בית חכם: אבטחה ובקרת גישה

מכשירים של IoT לצרכנים בבתים חכמים - מנעולים חכמים, מצלמות, thermostats ומכשירים - לעתים קרובות ביקורתיים על אבטחה חלשה. Blockchain יכול לספק גישה מבוזרת לניהול זהויות המכשיר וזכויות גישה.בעלים בית יכולים להשתמש במערכות זהות מבוססות blockchain כדי להעניק גישה זמנית לאורחים או לספקי שירות, עם כל ההרשאות המותקנות באופן בלתי מודע.

IoT תעשייתי (IIoT): הערכת תשתיות קריטיות

סביבות תעשייתיות כגון תחנות כוח, זיקוקי שמן ומתקני ייצור להסתמך על אלפי חיישנים ופועלים לפקח על תהליכים ולשלוט.תקפת סייבר ברשת IIoT עלולה לגרום נזק פיזי או אירועי בטיחות. Blockchain מציעה דרך לאבטחת מכונה ל-IoT (M2M) לעמוד בתקני אבטחה ללא נקודת מפתח של פגיעת בלוקצ'יין תעשייתית יכולה לאמת עדכונים עבור בקרים לוגיים הניתנים להחלפה (PLF) ולהבטיח גם גירסאות חכמות לרישום:

אתגרים ומגבלות

למרות הבטחתו, שילוב בלוקצ'יין עם IoT אינו ללא מכשולים משמעותיים.התגברות על האתגרים הללו הוא חיוני לאימוץ נרחב.

סקלאה

blockchain ציבורי כמו ביטקוין ו Ethereum יכול לעבד רק מספר מוגבל של עסקאות לשנייה (TPS) רשתות IoT עשוי לייצר מיליוני נקודות נתונים לדקה ממיליארדים של מכשירים.זה לא מתאים יוצר צוואר בקבוק. Solutions כגון sharding, מחוץ ל- סקייפ ערוצים (למשל, רשת הברק), ומכוונים גרף acyclic (DAG) מובלנים הם לפתח באמצעות, אבל הם ניסיוניים עבור פריסות גדולות.

אנרגיה

הוכחת הסכמה של עבודה, בשימוש על ידי ביטקוין, דורש כמויות עצומות של חשמל - דרישה לא מעשית עבור חיישני IoT מופעל סוללות.יותר אלגוריתמים קונצנזוס יעיל אנרגיה כמו הוכחה-של-השפעת, הוכחה מחוספסת, או גלקסיות ביזנטיות לטרנטים מתאימים יותר למכשירים מאומנים משאבים.

שקיפות

יישומים רבים של IoT דורשים תשובות במשרה-אמת - למשל, מערכת של התנגשות כלי רכב אוטונומי חייב לעבד נתונים במילי השניות. Blockchain קונצנזוס יכול להציג עיכובים, במיוחד ברשתות ציבוריות או בלוקצ'יין, שיש להם פחות צמתים וסופיות מהירה יותר, מתאימים יותר למקרים של שימוש רגיש בזמן.

יכולת

מערכת האקולוגית של IoT היא heterogeneous, עם מכשירים מיצרנים שונים באמצעות פרוטוקולים שונים ופורמטים נתונים. Blockchain פלטפורמות גם שונות ב- API שלהם, שפות חוזים חכמות ואלגוריתמים קונצנזוס. . Standardization, כגון העבודה של IEEE על מסגרות IoT מבוססות blockchain, הם מתמשכים, אבל יכולת הדדית מלאה עדיין נמצאת במרחק שנים. ללא סטנדרטים משותפים, קשה ליצור פתרונות אבטחה אוניברסליים שפועלים בכל רשתות ורשתות.

סליחות ותביעות משפטיות

נתונים המאוחסנים בבלוקצ'יין הם בלתי-מחוק ולעתים פומביים (או חצי-ציבורי) סכסוכים אלה עם תקנות פרטיות כמו "זכות להישכח" של ה-GDPR, בעוד שבלוקצ'יין הפרטי עם גישה הרשאה יכול להקטין את הבעיה הזו, הם מציגים חילופי מסחר בשקיפות ובהגינות.

תחזית עתיד

חוקרים ומהנדסים עובדים באופן פעיל כדי להתמודד עם אתגרים אלה.כמה מגמות מבטיחות מצביעות על התכנסות בטוחה יותר וניתנת להיקף של blockchain-IoT.

פרוטוקולים של Blockchain

פרוטוקולים כמו הסבך של IOTA (המנהל מבוסס DAG) ו-Hedera hashtag נועדו במיוחד עבור IoT.הם מבטלים מבנים חסימת מסורתיים ומשתמשים במנגנוני קונצנזוס יעילים יותר, המאפשרים תשלומים וחילופי נתונים עם עמלות מינימליות ואנרגיה על פני IOTA, למשל, תביעות להשגת עסקאות אפס-אפ וסגידהנות כמעט, מה שהופך אותו מתאים למיליארדי חיישנים אלה מייצגים משאבים מוגבלים לחדשנות של בלוקצ'וסטס.

צוק ואדריכלות היברידית

שילוב blockchain עם קצה מחשוב יכול להפחית את השימוש בעקביות ובפס רוחב פס במקום לשלוח את כל הנתונים IoT לרשת blockchain מרכזית, נקודות קצה יכולות עיבוד מראש נתונים, לאמת עסקאות באופן מקומי, ורק לבצע סיכום ישים לשרשרת הראשית.גישה היברידית זו שומרת על אבטחה תוך שיפור מהירות והיקף.פלטפורמות כמו FLT:0AWS CoreFLT:1 כבר מציעים שילוב עם שירותי blockchain, המאפשרים למפתחים היברידיים לבנות מערכי מחשוב היברידיים וסימולציות.

זהות עצמית למכשירים

סטנדרטים של זהות מבוזרת (DID) מתעוררים כי לתת לכל מכשיר IoT את הזהות הקבועה שלו, הניידת ללא הסתמכות על סמכות מרכזית. זהות עצמית שנבנה על blockchain מאפשר מכשירים לאמת ולארגן אחד את השני באופן עצמאי, יצירת מיש של אמון כי בקנה מידה טבעי עם מספר המכשירים.

שילוב עם בינה מלאכותית

AI ולמידה מכונה יכולים לנתח את כמות הנתונים העצומה מאוחסנים ברשתות IoT מאובטח blockchain כדי לזהות אנומליות, לחזות כישלונות וייעל פעולות.לדוגמה, מודל AI יכול לנתח נתונים של חיישן היסטורי מבלוקצ'יין כדי לזהות דפוסים כי לפני התקפה סייבר. חוזים חכמים יכולים אז להפעיל אוטומטית אמצעי נגד, כגון בידוד מכשיר פגיע.

מסקנה

טכנולוגיית בלוקצ'יין מספקת בסיס איתן להתמודדות עם האתגרים הביטחוניים שמנעו אימוץ נרחב של IoT.על ידי הגדלת האמון, הבטחת שלמות נתונים, פרוטוקולי אבטחה אוטומטיים, ומאפשרים ניהול זהות חזק, בלוקצ'יין יכול להגן על מערכות אקולוגיות של IoT בטווח רחב של התקפות IoT.בעוד שרמת ה-IoT, צריכת האנרגיה, הגמישות, והתערבותיות של בלוקצ'יין נותרו מכשולים משמעותיים, חידושים מתמשכת בעופרת קלים, מערכי מחשוב, ויתרונות אבטחה מוקדמים, כמו רשתות בריאות, כמו גם כן, כמו רשתות חכמות, כמו רשתות אבטחה, כמו רשתות אבטחה, כמו גם הן כבר הופכות, וטכנולוגיות אבטחה מתקדמות, כמו רשתות אבטחה, כמו רשתות אבטחה מתקדמות, כמו רשתות אבטחה, כמו רשתות אבטחה, כמו גם חסכוניות, וגמישות, וגמישות, וטכנולוגיות אבטחה, וגמישות, כמו גם הן כבר הופכות, כמו גם חסכוניות, וגמישות, הן כבר הופכות, כמו רשתות אבטחה מתקדמות, כמו רשתות אבטחה מתקדמות, כמו רשתות אבטחה מתקדמות, וגמישות, כמו רשתות אבטחה מתקדמות, כמו גם חסכוניות, כמו רשתות אבטחה, כמו גם חסכוניות, כמו רשתות אבטחה מתקדמות, כמו רשתות אבטחה מתקדמות, כמו גם חסכוניות, כמו רשתות אבטחה מתקדמות, כמו רשתות אבטחה, כמו רשתות