區塊鏈   物聯網

物聯網(IoT ,Internet of Thing)已與主要網絡攻擊產生關聯，通常涉及濫用易受攻擊的連網裝置 (例如監視攝影機)，以協助進行惡意活動。當然，各界已對物聯網是否能確保聯機至龐大互聯網的數十億部裝置的安全感到疑慮，并要求提供可行的解決方案以填補此安全缺口。此時登場的是區塊鏈，它是相對較新的技術，可降低透過中央機構入侵物聯網裝置的風險，同時提升物聯網實作的擴充性。原則上，它可透過多種方式保護物聯網網絡，例如針對異常網絡行為形成群體共識，以及隔離未依規定運作的任何節點。

兩個關鍵促成要素合二為一：當物聯網遇上區塊鏈

在數十年之間，物聯網已大幅擴展并連接各種裝置與網絡，包括住家、工作場所、運輸系統，甚至整座城市。另一方面，已問世十年的區塊鏈將透過其加密及分布式分類賬 (以建立可防止竄改的實時記錄)，為商業模式帶來革命。透過物聯網與區塊鏈的協同運作，預期后者可為前者的裝置與程序提供可驗證且安全的記錄方式。

區塊鏈以分布式分類賬運作，將會記錄數據的每個刪除或修改動作，隨著更多數據 (區塊) 的加入，將建立更長的事件鏈。進行的每筆交易皆附帶數字簽名，而且永遠無法變更或刪除。由于區塊鏈去中心化的特性，理論上可防止易受攻擊的裝置推送假信息及破壞網絡環境，無論是智能家居或智能工廠。

在一件最近發生且值得注意的物聯網安全事件中，區塊鏈可降低分布式阻斷服務 (DDoS) 攻擊的風險，這些攻擊會同時影響多臺裝置：一臺裝置中斷不應影響其他裝置。我們在保護智慧城市安全中注意到這個問題，此種權宜措施對于維持服務中的聯機與功能而言非常重要，特別是關鍵系統。

使用區塊鏈，每個裝置都將具備強大的加密功能，進一步確保與其他裝置通訊的安全，并可在最重視隱私的物聯網使用案例中提供匿名性。采用者將可更妥善地追蹤裝置及發布安全更新，協助強化潛在易受攻擊的裝置。

區塊鏈：安全與 IOT(物聯網)之間的必要環節?

圖 1：物聯網中的區塊鏈：潛在利益

區塊鏈與物聯網的結合預期也能解決監管問題。例如，企業中由多個來源進行的交易，可透過不變且透明的記錄進行管理，在整體供應鏈中追蹤數據與實體商品。萬一發生錯誤決策或系統過載，區塊鏈記錄應能識別出問題點 (例如裝置或傳感器)，企業就能立即采取行動。區塊鏈亦有助于降低營運成本，因為它無需中介或中間人。

物聯網的區塊鏈實作與使用案例

區塊鏈不僅是做為加密貨幣 (最值得注意的是比特幣) 基礎的分布式分類賬。事實上，它已用于不同產業，包括零售業，以簡化及確保產品在供應鏈中移動的安全性，而在制藥業則用于確保合約、臨床試驗及藥物本身的完整性。借助將區塊鏈整合至上述及其他產業，即可密切監控產品與服務的質量水平。

在物聯網領域中，區塊鏈也越來越受到歡迎。有家公司已開始提供用于工業物聯網 (IIoT) 的區塊鏈保護安全平臺。此解決方案被譽為第一且唯一的解決方案，其目標是讓更多參與者來控制共識，并提高系統的備援能力，以解決物聯網廣大的攻擊面。以區塊鏈為焦點的研究中心也已成型，以促進此技術的發展與商業化，以及革新物聯網生態系統的能力。

將區塊鏈整合至物聯網的挑戰

物聯網中的區塊鏈確實正在快速發展，但并非沒有障礙。首先，區塊鏈的關鍵概念是一系列已完成的交易，以及它們形成鏈的方式。此鏈是保留過去交易的參考數據而建立的，然后形成區塊。但是，建立區塊需要大量運算，需要多個處理器與大量時間才能產生。由于要產生一個區塊是很困難的，要竄改它也同樣困難：竄改者必須竄改前一個區塊，并遵循已建立的鏈，才能徹底變更它。

這種機制似乎是保護物聯網安全的理想選擇。但是，必須注意的是物聯網裝置的運算能力相對不足，而底層區塊鏈通訊協議將帶來開銷流量，并產生可能帶來延遲的區塊。上述情況對于資源有限且帶寬受限的裝置，以及需要實時更新或快速響應的運作而言，都不是一個好兆頭。