区块链解决物联网的安全性和可扩展性

物联网（IoT）将设备、场地、人员和产品连接在一起，从而创造更大的价值。复杂的芯片、传感器和执行器将数据传输到IoT网络，IoT能够利用这些数据将“分析”转化为“行动”，从而影响业务流程并带来新的运作方式。但是，仍有许多技术和安全问题尚未解决。

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那么，用区块链技术解决IoT的安全性和可扩展性，这是十分具有挑战性的研究。IoT网络可以处理复杂的数据交易，这些数据来源于不同组织拥有和管理的多个设备之间。这就导致在受到网络攻击时，很难查明数据泄漏的源头。此外，IoT生成大量的数据涉及多方利益相关者，数据的所有权并不具有清晰的所属界限。

区块链可以通过以下方式解决IoT的安全性和可扩展性问题：

（1）区块链系统中的分布式账本是防篡改的，这消除了参与方之间信任需求，参与者无法控制物联网设备生成的大量数据。

（2）使用区块链存储IoT数据将增一层新的保护层，入侵者需要绕过这一层保护层才能访问网络。区块链提供了更强大的加密规则，入侵者几乎不可能覆盖现有数据记录。

（3）区块链具有透明性，具有访问权限的人员被记录着所有的历史操作。这能够识别任何数据泄漏的特定来源，并采取快速的补救措施。

（4）区块链能够快速处理交易，并协调数十亿个连接设备。随着互联设备数量的增加，分布式账本技术提供了可行的解决方案，进而支持大量的交易处理。

（5）区块链通过提供一种在利益相关者之间建立信任的方式，消除与IoT网关相关的处理开销（例如传统协议，硬件或通信开销成本），使IoT公司的成本得到降低。

（6）智能合约是存储在区块链中的多方协议，可以使利益相关者之间的合作根据特定规则执行。例如，当满足提供服务的条件时，智能合约可以自动授权付款，无需人工干预。

当前IoT面临的一个重要挑战是其安全体系结构，由中央机构管理的集中式“客户端-服务器”模型容易受单点故障的影响。

区块链通过将决策权分散到基于共识的设备共享网络来解决此问题。但是，在结合区块链分布式账本设计IoT的设备架构时，要考虑以下三个挑战：

（1）可扩展性。IoT仍然面临的关键困难之一是规模问题，如何处理由大型传感器网络采集的海量数据，并尽可能地降低交易处理速度或延迟。预先定义清晰的数据模型可以节省时间，并避免将解决方案投入生产时遇到困难。

（2）网络隐私和交易机密性。在IoT设备网络的共享账本中，交易历史记录很难在公共区块链上轻松获取。这是因为事务模式分析可以用于推断公共密钥后的设备的身份。因此，应提前了解隐私要求，以决定私有区块链是否可能更适合场景需求。

（3）传感器。对执行交易进行干扰，可能会破坏IoT传感器的可靠性。确保物联网设备完整性，使其不能因外部干预而改变，这是确保数据记录和交易安全环境的关键。

总之，区块链和物联网都是新兴的技术，潜力巨大，但由于技术和安全问题，仍缺乏广泛的采用。市场上已有多家公司正在研究将两种技术结合在一起的用例，因为它们在一起提供了一种降低安全风险的方法。