计算智能与数据科学国际会议（ICCIDS 2018） 区块链技术解决物联网中的安全问题和挑战外文翻译资料

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科学指导

计算智能与数据科学国际会议（ICCIDS 2018）

区块链技术解决物联网中的安全问题和挑战

彭亨大学马来西亚电气与电子工程学院，马来西亚彭亨 26600

bVignana Bharathi理工学院计算机科学与工程系，印度特兰甘纳邦Ranga Reddy-501301

概括

物联网（物联网）在现代生活的各种应用中实现了通用的操作画面（COP）。COP是通过能够通过网络进行通信从而交换信息并执行各种分析的无线传感器网络设备中所取得的进步来实现的。在物联网中，信息和数据身份验证的交换仅通过中央服务器进行，从而导致安全和隐私问题。可能会发生设备欺骗，错误身份验证以及数据共享可靠性降低的情况。为了解决此类安全和隐私问题，取消了中央服务器概念，并引入了区块链（BC）技术作为物联网的一部分。本文阐述了考虑物联网中组件交互的可能的安全性和隐私性问题，并研究了基于分布式账本d区块链（DL-BC）技术的贡献。此处明确研究了BC在重点领域和类别方面的应用。还讨论了特定于物联网和BC的物联网的各种挑战，以了解区块链技术的贡献。

copy;2018作者。由Elsevier Ltd.发布

这是CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章（https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/）

国际计算智能与数据科学会议（ICCIDS 2018）的科学委员会负责的同行评审。

关键字：物联网；物联网安全物联网的挑战；区块链技术，区块链技术的应用； 物联网-BC；物联网中的中央服务器。

*通讯作者。电话： 91 8895885152； 91 9491925258。

电子邮件地址：pradeepmallick84@gmail.com（Pradeep Kumar Mallick）; nallapanenichow@gmail.com（Nallapaneni Manoj Kumar）

1877-0509copy;2018作者。由Elsevier Ltd.发布

这是CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章（https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/）

国际计算智能与数据科学会议（ICCIDS 2018）的科学委员会负责的同行评审。

1.引言

物联网（物联网）是一项不断发展的技术，它在无需人工干预的情况下解决问题的科学和工程应用领域中获得了巨大的发展。它使大多数智能劳动力成为可能，即在人与机器之间，机器与机器之间建立交互。物联网（物联网）在现代生活的各种应用中实现了通用的操作画面（COP）1.COP是通过无线传感器网络设备中能够实现通信的先进技术实现的网络从而交换信息并执行各种分析1。从这一点出发，必须清楚地了解物联网不是一种技术，它是多种技术的结合，可以实现智能化2-4。这些技术包括通信技术，信息技术，电子传感器和执行器技术，以及计算和分析领域的趋势。所有这些技术的集成都可能使它变得复杂，并且在更广泛的应用场合中（2-5）工作时很难处理。物联网中设备集成，网络互连和事物的分布式性质的复杂规模为中央服务器概念提供了一个范围，其中所有事物或设备将强制在其上进行中继以进行身份验证。在这种情况下，设备之间的互连将变得不可靠，从而允许使用错误的身份验证进行数据共享或允许设备进行欺骗，从而导致数据流不安全。为了清楚地了解与物联网有关的问题，可以参考Gartner在2016年发表的观点和国际电信联盟20156,7的报告。这两份报告表明，到2020年底，即有200亿个物理事物可以连接到Internet并在物联网6,7下作为单个网络运行。该声明表明，通过连接到提供数字访问权的物联网（NPT），物联网在未来的未来可能会变得更加复杂。在这种情况下，NPT设备可以从封闭的边界或应用程序或焦点环境中获取大量信息。这些设备必须与网络和软件定义的计算和分析平台进行通信，并且此过程完全通过Internet完成，并导致中央服务器存储。这种通信导致物联网与网络物联网体系结构之间的丰富交互，从而为巨大的数据生成提供了空间，从而允许通过集中式数据管理服务器（CDMS）在广域网中提供可靠且可信赖的服务。在此，不能以完全安全的方式完成提供服务的可靠性和可信赖性。数据可能会出现安全和隐私问题，这是由于它们之间以及网络之间互连的事物的敏感性所致。通过错误的身份验证和设备欺骗将数据的敏感方面泄露给外界（通信网络或NPT之外）的可能性更大，存在更多的机会和机会，这导致物联网中的各种安全性和隐私问题，使其成为挑战遇。

为了解决物联网中的安全和隐私问题，我们可以消除对NPT产生的数据的集中维护，从而引入称为区块链技术的新的基于分布式账本的技术。本文通过分析物联网组件交互过程中可能出现的数据中断和安全问题，着重研究物联网中的区块链技术。

本文的组织结构分为四个部分。在第2节中，确定了物联网中的各种可能的问题和挑战。在第3节中，对区块链进行了研究，以确定它是否可以解决物联网中的这些问题。最后，本文总结了BC在物联网领域的成果，并以各种可能的方式简要介绍了BC的未来范围。

2.物联网的问题与挑战

尽管物联网有很多好处，并且能够解决各个领域的广泛问题，但仍然存在挑战。这些挑战可能以克服安全问题，隐私问题等形式出现。本节通过考虑对物联网组件交互的研究，简要说明了各种可能的问题。

2.1.物联网的挑战

物联网的挑战大多与安全性和隐私问题有关，除此之外，互操作性，缺乏标准，法律挑战，法规问题，权利问题，新兴的物联网经济问题以及其他发展问题很少有其他挑战。 Karen Rose等人编写的互联网协会（ISOC）的问题和挑战。2015年提出了各种可能的问题以及如何提出11。表1描述了这些问题和挑战的摘要。

2.2.物联网中的安全性和隐私问题：物联网组件交互的视角

表1清楚地说明了在物联网中以七种不同方式出现问题的机会。由此带来的挑战还说明了这些问题。

表1.物联网中的问题和挑战

在这里，为了更清楚地说明与安全和隐私方面有关的各种问题，我们考虑了物联网组件交互研究。物联网的三个主要组件是带有网络传感器和执行器（TNSA）的事物，原始信息和已处理数据存储（ R-IP-DS），分析和计算引擎（ACE）。简要研究了这三个物联网组件之间的交互，以指出引发安全和隐私问题的机会。图1显示了TNSA，R-IP-DS和ACE之间的示意性交互视图。从交互的角度来看，数据流将从数据收集单元开始，即通常具有网络传感器和执行器的某些事物到信息处理和存储。单位，即报告状态形式的原始信息处理和数据存储。在此过程中，丢失数据的机会很可能会导致数据处理过程不是100％的错误处理。这些数据必须通过某些协议流经网络，并且很有可能在外部影响的帮助下误导或误解协议，例如，黑客可以控制数据处理流程。在R-IP-DS与ACE之间的第二次交互过程中，计算引擎可能会被外部用户入侵或控制。在这种情况下，存在分析中断的机会。第三个交互是ACE与TNSA之间的交互，此处必须根据计算算法发送反馈，并据此采取行动，这也有可能遭到黑客入侵和对反馈回路的负面控制。除了这三个组件之间的交互作用之外，在每个单独的组件中，数据丢失的机会还可能是由于错误的协议造成的。因此，物联网中的安全性和隐私问题存在很大的范围，这甚至可能是大规模物联网实施中的一个严重问题。

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