區塊鏈技術在物聯網安全相關領域的作用

王雄偉

摘要 物聯網的飛速發展給人們的生產生活帶來極大便利，同時也面臨著巨大的安全挑戰，而區塊鏈技術的逐步發展，使得物聯網的安全體系得到了極大地完善。如今區塊鏈技術已經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可和關注。本文從區塊鏈技術的概念、關鍵技術以及在物聯網安全方面的重要作用進行深入分析，詳細透徹地說明了區塊鏈在物聯網安全相關領域方面的重要作用，對物聯網的進一步發展具有重要的指導意義。

【關鍵詞】區塊鏈 物聯網 安全領域 關鍵性技術

1 區塊鏈的概念分析

本世紀初頁，網絡技術獲得了快速發展，使得比特幣應運而生，然而傳統的系統處理方式已經無法滿足這樣的需求。而區塊鏈是比特幣的關鍵性技術，區塊鏈本身是一個智能化數據庫，具有去中心化的顯著特點，它將每一臺網絡設備都作為一個節點，且每臺網絡設備都有獨立的數據資料管理中心，在網絡正常流通的前提下，即便是部分網絡設備出現異常，其它網絡設備仍然可以正常工作。因此，基于區塊鏈的局域網與傳統的網絡相比具有明顯的優勢。

截止到目前為止，區塊鏈共經歷了三次革命性的變化，即第一階段：在虛擬貨幣誕生之初，區塊鏈技術以編程的形式保障了貨幣在網絡中的正常流通;第二階段：區塊鏈技術建立了新的支付方式，使得貨幣的交易方式發生了根本性的改變，由此虛擬貨幣進入了微智能時代;第三階段：區塊鏈技術改變了傳統單一的虛擬貨幣領域，并在經濟領域、社會生活中獲得了廣泛的應用，對人們的生產生活產生了巨大的改變。

2 區塊鏈的關鍵性技術分析

2.1 區塊鏈的結構分析

如今區塊鏈技術已經發展成型，具有一定的框架結構，區塊鏈主要由6部分組成：即數據管理層、網絡分析層、數據識別層、激勵分化層、數據合約層以及應用層。數據管理層是區塊鏈的基礎部分，承載著所有的網絡數據網絡分析層主要負責網絡數據的傳輸模式，保證整個網絡的正常運行;網絡分析層以其特有的算法機制和識別機制進而判斷區塊鏈的正確有效性，保證各個網絡設備達成共識，如今區塊鏈的網絡分析模式主要有POW、POS、DPOS等三種形式;數據識別層是為了保證每個網絡設備在工作過程中都能獲得相應的收益，保證整個系統的穩定運行;數據合約層是區塊鏈技術的重要組成部分，其中包含大量的數據信息、算法機制;應用層主要用于數據傳輸，如今尚處于起步階段。

2.2 區塊鏈的算法機制

基于區塊鏈的物聯網在工作過程中.普遍采用非對稱性加密算法，該算法分為相對的兩部分，即公鑰和私鑰，如果使用公鑰對數據信息進行加密設置，只有獲取到相應的私鑰，才能破解數據，很好地保證了數據的安全性。在比特幣的計算機制當中，私鑰是在大數據中產生的，具有很強的隨機性，只有對應的公鑰才能解密，才能得到所有的交易信息。

正是由于區塊鏈的加密方式具有典型的不可逆性，使得網絡數據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字簽名中得到了廣泛的應用。

2.3 智能合約機制

區塊鏈技術利用去中心化的特點，將網絡數據分散在各個網絡節點上，各個節點在工作過程中，既能保證自身數據傳輸的正確性，也能對其它網絡節點進行驗證，這種算法機制極大地提高了網絡運行的效率。除此之外，區塊鏈技術還擁有強大的智能合約機制，該技術可以將數據信息轉化為腳本或者代碼，存儲在數據管理層上，只有當網絡節點滿足特定條件時，智能合約才能執行相應的命令。區塊鏈不僅僅應用在虛擬貨幣上，更是在人們生活、社會生產方面得到了極大地拓展和延伸。

3 區塊鏈在物聯網安全方面的作用分析

3.1 物聯網設備鑒權

據有關資料顯示，截止到2020年，全世界范圍內的物聯網系統將突破200億大關，傳統落后的管理模式已經無法滿足時代的發展需求，而區塊鏈的去中心化特性為物聯網的發展提供了新的思路。

在網絡設備工作之前，必須得到物聯網系統的識別和鑒定，此時物聯網系統可以利用區塊化技術手段對網絡設備進行身份鑒定，網絡設備會借助P2P數據傳輸方式向物聯網系統中心發送一條鑒定申請，在得到許可之后，就可以實現與物聯網系統之間的數據鏈接。在此過程中，完全不需要借助第三方設備和技術，在提高鑒定效率的同時，也極大地保障了網絡數據的準確性和安全性。

3.2 構建物聯網共識網絡

眾所周知，區塊鏈技術與傳統的系統管理技術有著根本性的區別，該技術擁有數據識別技術，各個網絡設備在得到系統中心的鑒定之后，不需要進行大量的數據運算，只負責將數據進行分布式傳輸，并對數據進行不可逆式加密，除此之外，部分特定的網絡節點可以進行POW計算，使得網絡節點不需要進行數據交易，在一定程度上保證了數據的安全性和準確性。

3.3 物聯網設備追蹤

區塊鏈技術不但擁有去中心化特性，而且具有不可偽造性，對于數據傳輸和信息交易具有唯一的記錄功能，使得數據信息的安全性得到了更好的保障。利用這一特性，區塊鏈技術可以對設備進行長期的監督管理，一旦數據信息出現異常，相應的數據保護程序就會立即發出指令，保證數據信息免遭網絡黑客和病毒的攻擊。

4 總結

本文從多個角度分析了區塊鏈技術的結構、特點以及優勢，使得人們對區塊鏈有了更加深入的了解，然后從物聯網設備鑒定、構建物聯網共識網絡、物聯網設備追蹤等三個方面，詳細地分析了區塊鏈技術對物聯網安全方面的重要作用。區塊鏈技術一方面為物聯網的數據傳輸搭建了一個更加穩定可靠的橋梁，另一方面為物聯網數據信息的安全性提供了極大的保障。在未來的發展過程中，區塊鏈技術一定會為人們的信息安全帶來更大的益處，同時也將極大地促進物聯網技術的進一步發展。

參考文獻

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