區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)領(lǐng)域的作用

王雄偉

摘要 物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來極大便利，同時(shí)也面臨著巨大的安全挑戰(zhàn)，而區(qū)塊鏈技術(shù)的逐步發(fā)展，使得物聯(lián)網(wǎng)的安全體系得到了極大地完善。如今區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)逐步走向成熟和完善，其去中心化、不可偽造的特性得到了越來越多的人們的認(rèn)可和關(guān)注。本文從區(qū)塊鏈技術(shù)的概念、關(guān)鍵技術(shù)以及在物聯(lián)網(wǎng)安全方面的重要作用進(jìn)行深入分析，詳細(xì)透徹地說明了區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)領(lǐng)域方面的重要作用，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】區(qū)塊鏈 物聯(lián)網(wǎng) 安全領(lǐng)域 關(guān)鍵性技術(shù)

1 區(qū)塊鏈的概念分析

本世紀(jì)初頁，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得了快速發(fā)展，使得比特幣應(yīng)運(yùn)而生，然而傳統(tǒng)的系統(tǒng)處理方式已經(jīng)無法滿足這樣的需求。而區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺年P(guān)鍵性技術(shù)，區(qū)塊鏈本身是一個(gè)智能化數(shù)據(jù)庫，具有去中心化的顯著特點(diǎn)，它將每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，且每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有獨(dú)立的數(shù)據(jù)資料管理中心，在網(wǎng)絡(luò)正常流通的前提下，即便是部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)異常，其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仍然可以正常工作。因此，基于區(qū)塊鏈的局域網(wǎng)與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

截止到目前為止，區(qū)塊鏈共經(jīng)歷了三次革命性的變化，即第一階段：在虛擬貨幣誕生之初，區(qū)塊鏈技術(shù)以編程的形式保障了貨幣在網(wǎng)絡(luò)中的正常流通;第二階段：區(qū)塊鏈技術(shù)建立了新的支付方式，使得貨幣的交易方式發(fā)生了根本性的改變，由此虛擬貨幣進(jìn)入了微智能時(shí)代;第三階段：區(qū)塊鏈技術(shù)改變了傳統(tǒng)單一的虛擬貨幣領(lǐng)域，并在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、社會(huì)生活中獲得了廣泛的應(yīng)用，對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大的改變。

2 區(qū)塊鏈的關(guān)鍵性技術(shù)分析

2.1 區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)分析

如今區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成型，具有一定的框架結(jié)構(gòu)，區(qū)塊鏈主要由6部分組成：即數(shù)據(jù)管理層、網(wǎng)絡(luò)分析層、數(shù)據(jù)識(shí)別層、激勵(lì)分化層、數(shù)據(jù)合約層以及應(yīng)用層。數(shù)據(jù)管理層是區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)部分，承載著所有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析層主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸模式，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行;網(wǎng)絡(luò)分析層以其特有的算法機(jī)制和識(shí)別機(jī)制進(jìn)而判斷區(qū)塊鏈的正確有效性，保證各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備達(dá)成共識(shí)，如今區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)分析模式主要有POW、POS、DPOS等三種形式;數(shù)據(jù)識(shí)別層是為了保證每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在工作過程中都能獲得相應(yīng)的收益，保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;數(shù)據(jù)合約層是區(qū)塊鏈技術(shù)的重要組成部分，其中包含大量的數(shù)據(jù)信息、算法機(jī)制;應(yīng)用層主要用于數(shù)據(jù)傳輸，如今尚處于起步階段。

2.2 區(qū)塊鏈的算法機(jī)制

基于區(qū)塊鏈的物聯(lián)網(wǎng)在工作過程中.普遍采用非對(duì)稱性加密算法，該算法分為相對(duì)的兩部分，即公鑰和私鑰，如果使用公鑰對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密設(shè)置，只有獲取到相應(yīng)的私鑰，才能破解數(shù)據(jù)，很好地保證了數(shù)據(jù)的安全性。在比特幣的計(jì)算機(jī)制當(dāng)中，私鑰是在大數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，只有對(duì)應(yīng)的公鑰才能解密，才能得到所有的交易信息。

正是由于區(qū)塊鏈的加密方式具有典型的不可逆性，使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通過程中的安全性得到了極大的保障，因此在信息加密和數(shù)字簽名中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.3 智能合約機(jī)制

區(qū)塊鏈技術(shù)利用去中心化的特點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分散在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，各個(gè)節(jié)點(diǎn)在工作過程中，既能保證自身數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，也能對(duì)其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，這種算法機(jī)制極大地提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率。除此之外，區(qū)塊鏈技術(shù)還擁有強(qiáng)大的智能合約機(jī)制，該技術(shù)可以將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為腳本或者代碼，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)管理層上，只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)滿足特定條件時(shí)，智能合約才能執(zhí)行相應(yīng)的命令。區(qū)塊鏈不僅僅應(yīng)用在虛擬貨幣上，更是在人們生活、社會(huì)生產(chǎn)方面得到了極大地拓展和延伸。

3 區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)安全方面的作用分析

3.1 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備鑒權(quán)

據(jù)有關(guān)資料顯示，截止到2020年，全世界范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將突破200億大關(guān)，傳統(tǒng)落后的管理模式已經(jīng)無法滿足時(shí)代的發(fā)展需求，而區(qū)塊鏈的去中心化特性為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了新的思路。

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作之前，必須得到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的識(shí)別和鑒定，此時(shí)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以利用區(qū)塊化技術(shù)手段對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行身份鑒定，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會(huì)借助P2P數(shù)據(jù)傳輸方式向物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中心發(fā)送一條鑒定申請(qǐng)，在得到許可之后，就可以實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)鏈接。在此過程中，完全不需要借助第三方設(shè)備和技術(shù)，在提高鑒定效率的同時(shí)，也極大地保障了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性。

3.2 構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)共識(shí)網(wǎng)絡(luò)

眾所周知，區(qū)塊鏈技術(shù)與傳統(tǒng)的系統(tǒng)管理技術(shù)有著根本性的區(qū)別，該技術(shù)擁有數(shù)據(jù)識(shí)別技術(shù)，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在得到系統(tǒng)中心的鑒定之后，不需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，只負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式傳輸，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行不可逆式加密，除此之外，部分特定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行POW計(jì)算，使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交易，在一定程度上保證了數(shù)據(jù)的安全性和準(zhǔn)確性。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備追蹤

區(qū)塊鏈技術(shù)不但擁有去中心化特性，而且具有不可偽造性，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸和信息交易具有唯一的記錄功能，使得數(shù)據(jù)信息的安全性得到了更好的保障。利用這一特性，區(qū)塊鏈技術(shù)可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行長期的監(jiān)督管理，一旦數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)異常，相應(yīng)的數(shù)據(jù)保護(hù)程序就會(huì)立即發(fā)出指令，保證數(shù)據(jù)信息免遭網(wǎng)絡(luò)黑客和病毒的攻擊。

4 總結(jié)

本文從多個(gè)角度分析了區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)，使得人們對(duì)區(qū)塊鏈有了更加深入的了解，然后從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備鑒定、構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)共識(shí)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備追蹤等三個(gè)方面，詳細(xì)地分析了區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全方面的重要作用。區(qū)塊鏈技術(shù)一方面為物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸搭建了一個(gè)更加穩(wěn)定可靠的橋梁，另一方面為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的安全性提供了極大的保障。在未來的發(fā)展過程中，區(qū)塊鏈技術(shù)一定會(huì)為人們的信息安全帶來更大的益處，同時(shí)也將極大地促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

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