隨著物聯網基礎設施呈指數級增長，安全問題也隨之越來越受到關注。於是乎，高階別的安全解決方案的需求顯得十分迫切，那麼區塊鏈的引入，是否能夠有助於更好地解決物聯網安全問題呢？

自聯網裝置出現以來，物聯網在零售、製造和農業等多個行業領域顯示出巨大的潛力。物聯網的發展也為智慧城市提供了許多應用，如交通管理和智慧停車場等。由於對物聯網的關注度和呼聲越來越高，其應用範圍廣，潛力大。據統計，2018年全球共安裝了231.4億臺聯網裝置，預計2019年將增至266.6億臺。儘管有嚴謹的研究和積極的應用，物聯網基礎設施仍面臨重大的安全問題。目前，已有研究開發人員在探索如何用區塊鏈手段提供增強型安全協議。區塊鏈在物聯網中的應用也將推進分散式賬本的開發來連線多個物聯網裝置。如此一來，物聯網供電裝置的資料儲存和聯網將得到大幅改善。集中式系統存在的問題在物聯網的主流應用中，各種物聯網裝置和系統透過一個集中的系統進行互動。與任何集中式網路一樣，物聯網基礎設施也容易受到各種形式的網路攻擊，如惡意軟體攻擊、DoS攻擊、中間人攻擊和暴力攻擊等。此外，許多物聯網裝置和軟體都存在安全漏洞，駭客可以利用這些漏洞執行破壞威力不可小覷的網路攻擊。例如，引起軒然大波的rube goldberg攻擊的攻擊者利用了一個名為“魔鬼常春藤”（Devil's Ivy）的物聯網漏洞來訪問易受攻擊的攝像頭。利用該漏洞，攻擊者可以在工廠重置已連線的攝像頭並獲得根訪問許可權。透過根訪問，攻擊者可以很容易地從攝像頭中檢視實時動態。

攻擊者還可以透過訪問網路的方式進入多個聯網裝置。比如，某所大學經歷了5000多個物聯網裝置被攻擊的遭遇。相關公開報告還披露，校園IT人員發現超過5000個離散系統經常在15分鐘的時間間隔內進行數百次DNS查詢，從而減慢了整個網路的執行速度。經過進一步的檢查，IT人員發現駭客正試圖透過低密碼的物聯網裝置進行窮舉攻擊。以類似的方式，駭客可以訪問多個聯網裝置來竊取涉及多個使用者隱私的關鍵資料。另外，物聯網基礎設施面臨的又一個主要挑戰是擴充套件物聯網解決方案所需較高的計算及儲存成本。隨著基礎設施的不斷增長，安裝和維護大型伺服器場、集中雲和網路裝置的成本將越來越昂貴。即使在安裝了必要的機器和裝置之後，物聯網基礎設施的每個節點都可能面臨延遲問題，並在出現故障時中斷整個網路。在物聯網中利用區塊鏈在物聯網中引入區塊鏈將以以下方式對物聯網基礎設施帶來優勢：1、降低成本基於區塊鏈的網路將在物聯網裝置之間建立分散的點對點連線。與集中式系統相比，物聯網中的區塊鏈將有助於使用各種端點處理更多的資料請求。透過這種方法，資料儲存和計算任務將分佈在基於區塊鏈的網路上。因此，組織可以降低執行集中系統時通常會發生的儲存和計算成本。2、加強資料交換

一般而言，物聯網裝置會不斷與其他裝置和系統進行資料交易，由於安全問題和高網路延遲，在不同裝置和系統之間的資料交易可能會很複雜。然而，利用物聯網中的區塊鏈技術，收集的資料可以使用安全性高的區塊鏈錢包來共享。透過利用基於區塊鏈技術的錢包，各種物聯網感測器和可穿戴裝置可以以加密形式共享關鍵資料，而儲存在區塊鏈錢包中的資料只能由授權的裝置和系統訪問，從而較高程度地提高資料交易過程的安全性。3、賦能智慧合約區塊鏈驅動的智慧合約在供應鏈管理已經有若干個落地應用，能夠實現在滿足預定條款後實現交易自動化。同樣，物聯網中的區塊鏈技術將利用物聯網中裝置對裝置的互動能力，引入自主支付機制。例如，一輛車內安裝與燃油泵中物聯網裝置互動的特殊裝置，則可以實現自動購置燃油了。在收到購置燃油的請求時，加油站的物聯網裝置將驗證儲存在車輛物聯網感測器中的車輛和駕駛員資訊，並精準地自動扣取相應的費用。同時，基於區塊鏈的智慧合約同樣可以讓自動駕駛汽車獲益。自動駕駛汽車可以交換關鍵資訊，如交通訊息、事故報告和與其他汽車的距離等。透過這種方法，汽車製造商可以獲得更多的資料並改進應對道路方案。伴隨著這些最佳化和改善，物聯網中的區塊鏈技術將增強物聯網生態系統的安全協議。區塊鏈將提供用於安全資料儲存和資料交換的公共和私有分散網路。4、利用物聯網中的區塊鏈提高安全性和隱私性隨著物聯網裝置的日益普及，大規模智慧裝置維護工作將是一個十分重要的問題。物聯網中區塊鏈技術的應用，可以讓分散網路對整個網路中資料進行加密，這就意味著：如果一個網路罪犯獲取或更改了檔案的內容，那麼該檔案的數字簽名將與加密過程中生成的原始簽名不匹配，從而能夠辨認出真偽和篡改行為。區塊鏈網路可以包含共識模型，用於檢測網路中的惡意活動並減輕任何已識別的威脅。此外，由於資料儲存和計算任務將分佈在區塊鏈上的多個節點上，因此即使任何節點發生故障，網路也將繼續有效執行。

區塊鏈技術給物聯網賦能還表現在：每個物聯網裝置都可以註冊一個基於區塊鏈的唯一ID，以幫助精準無誤地識別每個裝置。為了建立裝置間的相互連線，本地區塊鏈錢包可以向目標裝置傳送數字簽名請求。然後，目標裝置將使用傳送方的公鑰驗證簽名。如此一來，裝置互動間所需的身份驗證將可以在不需要任何集中授權機制的情況下進行。出於維護目的，開發人員可以將加密雜湊值保護的軟體更新作為區塊鏈網路上的URL進行推送。為了驗證軟體更新，物聯網裝置可以驗證更新檔案的加密雜湊值。此外，物聯網中的區塊鏈將使系統能夠記錄後設資料，以生成各種物聯網處理任務、維護操作和軟體更新的不可變歷史記錄，以確保法規遵從性。這些記錄可以與組織中的關鍵參與者共享，作為遵守所有法律和法規的證據。區塊鏈網路可以是公共的，也可以是私有的。組織機構可以建立只有領導層和員工才能使用的私有區塊鏈網路。這樣的區塊鏈網路可以結合認證機制來控制資料訪問。為此，組織機構可以部署基於區塊鏈的智慧合約。業務主管可以在智慧合約中定義用於驗證員工詳細資訊的術語，讓身份驗證過程自動化。雖然物聯網中的區塊鏈技術將使物聯網生態系統更加安全，但區塊鏈技術並不是拯救物聯網的唯一神丹妙藥。區塊鏈技術的引入將帶來多種限制，如可擴充套件性問題、加密演算法的高處理能力和時間要求、增加儲存必要性和延遲問題。隨著物聯網網路的不斷髮展，這些缺點可能會變得更加嚴重。因此，開發人員需要在物聯網主流採用區塊鏈之前解決這些限制。或者，組織可以部署邊緣計算解決方案，以完全避免與區塊鏈相關的問題。透過邊緣計算，所有物聯網資料將儲存在節點上，以減少延遲並保護裝置本身的資料。透過這種方法，雲和裝置互動將只在必要的場景中使用，並提高物聯網資料處理的總體速度。