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区块链技术驱动下的物联网安全研究综述

更新时间：2019-12-23 21:29:09 大小：1M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：区块链技术物联网 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

物联网作为第三次产业革命和未来社会互联技术发展的新方向,继互联网之后,给人们的生产、生活带来了巨大变革.物联网技术的发展与应用在近几年取得了显著成果,大量传感器和机器设备相连接,并与互联网相结合,实现了智能化的管理与操作.与此同时,物联网的安全隐私问题是物联网技术所面临的威胁之一.由于物联网的拓扑结构以及资源的约束,传统的安全技术并不完全适用于物联网.区块链技术作为当今安全加密货币——比特币——的核心技术,具有去中心化、去信任化和数据加密等特点,尤其适合构建分布式系统.文章通过分析区块链技术特点来解决物联网应用中的安全问题,同时对区块链技术与物联网相结合后的安全性问题做出了探讨.

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2017  
5
期
年第  
等
级
保
护
doi ：10.3969/j.issn.1671-1122.2017.05.001  
区块链技术驱动下的物联网安全研究综述  
赵阔，邢永恒  
（吉林大学计算机与科学技术学院，吉林长春 130012）  
摘ꢀ要 ：物联网作为第三次产业革命和未来社会互联技术发展的新方向，继互联网之后，  
给人们的生产、生活带来了巨大变革。物联网技术的发展与应用在近几年取得了显著成果，大  
量传感器和机器设备相连接，并与互联网相结合，实现了智能化的管理与操作。与此同时，物  
联网的安全隐私问题是物联网技术所面临的威胁之一。由于物联网的拓扑结构以及资源的约束，  
传统的安全技术并不完全适用于物联网。区块链技术作为当今安全加密货币——比特币——的  
核心技术，具有去中心化、去信任化和数据加密等特点，尤其适合构建分布式系统。文章通过  
分析区块链技术特点来解决物联网应用中的安全问题，同时对区块链技术与物联网相结合后的  
安全性问题做出了探讨。  
关键词 ：区块链 ；物联网 ；隐私保护  
中图分类号 ：TP393  
文献标识码 ：A  
文章编号 ：1671-1122（2017）05-0001-06  
中文引用格式 ：赵阔，邢永恒 . 区块链技术驱动下的物联网安全研究综述 [J].信息网络安全，2017（5）：1-6.  
英文引用格式 ：ZHAO Kuo, XING Yongheng. Security Survey of Internet of Things Driven by Block Chain  
Technology[J].Netinfo Security,2017(5):1-6.  
Security Survey of Internet of Things Driven by Block Chain Technology  
ZHAO Kuo, XING Yongheng  
(College of Computer Science and Technology, Jilin University, Changchun Jilin 130012,China)  
Abstract: Nowadays, after the Internet, Internet of Things brings great changes to people’s  
production and life as a new direction of the third industrial revolution and the future internet  
technology. The development and application of Internet of Things has achieved remarkable results  
in recent years. A large number of sensors are connected to the machines and are combined with the  
Internet, which achieves intelligent management and operation. At the same time, the security and  
privacy problem in the Internet of Things environment is still the one of the threats to the Internet  
of Things technology. Because of the topology of the Internet of Things as well as the constraint of  
resources, the traditional security technologies are not entirely applicable to the Internet of Things.  
As the basic technology of bitcoin, block chain technology has the characteristics of decentralization,  
detrust, data encryption and so on. It is suitable for building a distributed system. This paper analyzes  
the characteristics of block chain technology to solve the security problems in the application of  
Internet of Things, and discusses the security problems of the combination of block chain and Internet  
of Things.  
Key words: block chain; Internet of Things; privacy protection  
收稿日期 ：2017-3-29  
基金项目 ：国家科技支撑项目 [2014BAH02F00] ；吉林省青年科学基金 [20160520011JH] ；吉林省中青年科技创新领军人才及团队项目  
[20170519017JH]  
作者简介 ：赵阔（1977—），男，吉林，副教授，博士，主要研究方向为网络空间安全、大数据处理技术、云计算、物联网；邢永恒（1996—），男，  
吉林，硕士研究生，主要研究方向为物联网安全。  
通信作者 ：赵阔  
1
万方数据  
2017  
5
期
年第  
等
级
保
护
0 引言  
1 物联网发展中存在的主要安全问题  
2005 年 11 月，在信息社会世界峰会（WSIS）上，国际  
电信联盟（ITU）发布了《ITU 互联网报告 2005 ：物联网》，  
引入了“物联网”概念。物联网相关应用的迅猛增长，使  
得对传统行业（如制造业）的需求减少。物联网通过各种  
有线或无线网络与互联网相融合，实现信息的实时传递。  
物体通过由 RFID 阅读器组成的接入网与应用服务器通信，  
为了保证交 互是安全和可靠的，阅读 器必须是可信 节点，  
即管理员需对与物品标签交互的阅读器动态授权 [1]。随着  
RFID 技术逐步发展成熟，以 RFID 设备和移动智能终端为  
支撑的物联网应用开始产生更具威胁的安全问题。物联网  
的安全威胁主要来自于应用层、网络层和感知层。图 1 所  
示为物联网主要层次架构中的应用，图 2 为物联网的主要  
1.1 隐私保护  
传统物联网在用户隐私和信息安全传输方面有许多不  
足
[3,4] ：1） 标 签 被 嵌 入 任 何 物 品 ， 用 户 在 没 有 察 觉 的 情 况  
下个人隐私被暴露 ；2）射频识别系统对物品进行跟踪，使  
隐私受到破坏 ；3）物品的详细信息在本地物品信息服务器  
（Local Information Server of Things, L-TIS）与远程物品信息  
服务器（Remote Information Server of Things, R-TIS）间传输，  
易受流量分析。  
传统的信道安全不能满足“一对多”、“多对多”环境  
下抵抗密钥共享攻击等基于应用的隐私保护的需求 [5]  
。
嵌入 GPS、WiFi 等定位装置的移动智能手机使用户的位  
置隐私暴露在公共场合中。美国 Sense Network 公司每天  
处理超过 40 亿条的位置数据，从而提取用户的爱好、习  
惯等隐私信息 [6]。RFID 装置、红外感应器、移动互联设备、  
GPS 定位系统能否对用户的隐私数据做到完全保密，这些  
信息是否被生产厂商所监控，都是物联网安全需要面对  
的重要问题。  
安全威胁。  
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1.2 认证与访问控制  
ྫྷᐎᎩζো˖ॶNjሧ  
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ጙܰਕः٧  
网络中的认证主要有两种，即身份认证和消息认证。  
身份认证是通过密钥来保证的，如果通信双方中有一方的  
密钥被盗取，通信双方的会话数据就会被攻击者窃取，造  
成通信双方的损失。消息认证是发送方和接收方在通信时  
用来保证信息安全和完整的一种认证方法。物联网中的认  
证是指发送方和接收方确定通信时的一个消息认证码，发  
送方根据返回信息的消息认证码确认接收方已接收它发送  
的消息。但在通信过程中，消息认证码一般是静态数据，  
攻击者可以通过穷举、数据流监听等方法伪装成接收方来  
获取发送方所发送的信息，发送方接收到的返回信息的消  
息认证码也是正确的，这样就会导致物联网中如信息泄露  
等安全问题。  
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图 1 物联网主要层次架构中的应用  
图 2 物联网的主要安全威胁  
“区块链”概念是在《2014—2016 全球比特币发展研  
究报告》中提出的，其本质是一个去中心化的数据库。区  
块链技术是比特币的底层技术，它将数据信息分布式记录，  
由所有参与者共同记录。这些数据信息存储在所有节点中，  
而不是存储在唯一的中心化机构。区块链技术保障了系统  
对价值转移的活动进行记录、传输和存储，其最后的结果  
一定是可信的 [2]。区块链的优势是对外公开，每位用户都  
能看到区块链中的数据记录。  
访问控制是指根据授权策略，控制对一定资源所进行  
的访问，从而减少非法用户的入侵，保证对资源的合法访问。  
目前信息系统的访问控制机制主要是基于角色的访问控制  
机制 (Role-based Access Control，RBAC) 及其扩展模型 [7]  
。
保证访问控制过程中的信息安全是物联网发展中的主要安  
全问题。  
2
万方数据  

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