基于区块链技术的物联网安全解决方案PPT文档格式.pptx

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,第一个被设计和部署用于电网攻击的恶意软件框架。

具有可扩展性，通过少量的修改即可针对北美电站进行攻击。

利用网格运营和网络通信常识造成影响。

CrashoverrideKeyWords,2015年，黑客通过车载信息娱乐系统Uconnect8.4AN/RA4远程入侵Jeep自由光的导航系统，更换无线电台，打开雨刷，最终破坏了发动机。

攻击方式：

WIFIUSB3GDbus,03典型物联网安全案例,03典型物联网安全案例,受此次事件影响车型列表,2015年7月24日FCA集团召回140万辆汽车,03典型物联网安全案例,2017年12月美国交通指示牌被攻击，播放反特朗普语言,万豪酒店5亿客户数据泄漏,Facebook用户数据泄露，扎克伯格出席美参议院听证会,03典型物联网安全案例,安全机制不健全,网络设备无防护,安全意识太淡薄,网络数据在裸奔,04物联网安全事故原因分析,IoTSECURITYSOLUTIONSBASEDONBLOCKCHAIN基于区块链的物联网安全解决方案,PART02,02区块链技术特点,01物联网安全威胁与安全需求03基于区块链的物联网安全解决思路,02,One,Four,Two,Three,Five,DistributedPeering,链式数据块ChainDataBlock防伪造和防篡改Anti-forgeryandTamper-proofing透明可信TransparentandCredible高可靠性HighReliability,02物联网安全威胁与安全需求,区块链是一种在对等网络（也称分布式网络、点对点网络）环境下，通过透明和可信规则，构建可追溯的块链式数据结构，实现和管理事务处理的模式。

分布式对等,区块链技术的典型特征,通过对等网络提供计算、存储、网络和平台资源等基础设施管理、查询和分析对等网络中的数据通过对等网络提供数字资产交易、财务、支付结算等应用服务,02区块链技术特点,区块链可以提供三个方面的应用能力：

搭建信任,加速交易,减少成本,1,2,3,0基于区块链的物联网安全解决思路,信息获取与识别,网络与数据传输,基础资源管理架构,问题：

所获取的信息的真实性难以保证思路：

通过区块链溯源，确保信息真实,问题：

多网融合、网络智能管理思路：

通过区块链连接不同协议与设备，并提供管理、查询和分析对等网络中数据的能力,问题：

尚未形成打通各个环节的有效机制思路：

尚通过对等网络提供计算、存储、网络和平台资源等，有效打通各个环节,安全与隐私,问题：

网络安全架构、认证、工业设计授权、隐私保护思路：

尚通过身份验证、授权机制等技术，从存储、信息传递等方面保证物联网的安全和隐私,跨主体协作区块链的分布式对等机构和公开透明的算法，能够以更低成本建立互信，打破信息孤岛的桎梏，促进信息横向流动和多方协作。

降低成本区块链无需中心化的服务器，规避昂贵的运维费用。

身份鉴权区块链的验证和共识机制有助于避免非法或者恶意的节点接入物联网,隐私保护区块链中所有的传输数据都经过严格的加密处理，用户的数据和隐私将更加安全。

可证可溯数据经过共识算法写入区块链，就难以篡改，还能依托链式结构寻本溯源。

03基于区块链的物联网安全解决思路,BLOCKCHAIN+IoTAPPLICATIONCASES区块链+物联网应用案例,03PART03,01区块链+物联网产业发展趋势03典型区块链+物联网应用案例,02区块链+物联网应用模式04区块链+物联网的挑战与改进,01区块链+物联网产业发展趋势,区块链与物联网融合应用全景,排放检测，空气污染检测，材料回收，材料产地确定，环保数据管理，环保检测,新能源汽车管理，分布式能源交易，微电网管理,农资和农产品溯源，农业信贷和农业保险,工业物联网，设备管理，工业供应链协作，产能共享,车辆租赁、航空系统验证，零件管理,物流，供应链金融，港口管理,健康医疗大数据，医保控费,环保,智能制造,农业,能源,医疗,供应链,智能交通,02区块链+物联网应用模式,物联网与区块链的融合应用包括横向和纵向两种模式。

从横向来看区块链可以打通物联网的整个产业链，解决物联网生态链长、信息不对称的问题。

区块链可以将物联网设备采集到的数据视为数字化资产，利用区块链的技术特点，参与方在共识的前提下,对数据进行挖掘和利用，保障数据的安全和一致性，打通物联网产业链的信息壁垒，为物联网用户提供多维、高质量的数据，提升数据的利用价值。

从纵向来看可以利用区块链技术打通IT设备和物联网设备的连接，保障数据的安全和不可篡改。

物联网采集的数据是物理世界中的目标对象通过感知控制域中设备连接，映射成为虚拟空间中的数字化资产对象。

通过区块链实现目标对象、设备、平台等相关方身份以及数据获取的有效性、客观性和合法性，保障物理世界的实体资产与虚拟世界的数字资产的一致性、安全性和可靠性。

用户域,服务提供域,感知控制域,目标对象域,资源交换域,运维管控域,区块链技术：

横向+纵向融合打通物联网横向产业链和纵向设备的数据通道，加强物联网生态的共识，促进数据在整个物联网生态中的利用。

区块链+物联网横向融合通过物联网和区块链的融合应用，实现病人、医院、金融保险、医疗机构等多方数据的采集和共享，破解数据孤岛局面，可有效促进各参与方的协作，帮助打通医疗产业生态。

区块链+物联网纵向融合例如，在智能制造领域，通过区块链可以实现设备的身份和数据等信息的可信、安全和高效的管理，为工业物联网系统打开新的发展通道。

02区块链+物联网应用模式,03典型区块链+物联网应用案例,应用场景1：

基于实时数据的供应链管理,在这一场景中，从原材料到最终产品，再到客户使用的全过程数据由区块链进行记录，无需中心数据库、无需第三方信任机构。

区块链技术保证所有信息【在一个相当高阈值范围内】可信、不可篡改、不可抵赖，全程可监控、可溯源；

有利于建立互信、明晰责任、提升效率。

纽约初创LO3Energy和ConsenSys合作，由LO3Energy负责能源相关的控制，ConsenSys提供区块链底层技术，在纽约布鲁克林区实现了一个点对点交易、自动化执行、无第三方中介的能源交易平台，实现了10个住户之间的能源交易和共享。

主要实现方式是，在每家住户门口安装智能电表，智能电表安装区块链软件，构成一个区块链网络。

用户通过手机APP在自家智能电表区块链节点上发布相应智能合约，基于合约规则，通过西门子提供的电网设备控制相应的链路连接，实现能源交易和能源供给。

03典型区块链+物联网应用案例,应用场景2：

基于智能电表的能源交易,数字化的金融与物联网有机集成与整合，可以使物联网中物品的物理属性与价值属性有机融合，完善物联网金融服务。

比如，货运物联网金融是在货运车联网技术的基础上创新的金融服务，它借助于一个双向管理（金融管理与物联网管理）手段和复合金融卡技术（RFID与银行卡合一），面向货运车辆，实现一车一卡，集成卡车运营中的商务活动，进行智慧货运的金融创新。

03典型区块链+物联网应用案例,应用场景3：

物联网与金融的深度融合,针对未来无人机和机器人的快速发展，机器与机器之间的通信必须要从两个方面去考量：

一方面，每个无人机都内置了硬件密钥。

私钥衍生的身份ID增强了身份鉴权，基于数字签名的通信确保安全交互，阻止伪造信息的扩散和非法设备的接入。

另一方面，基于区块链的共识机制，未来区块链与人工智能的结合点群体智能，充满了想象空间，MIT实验室已经在这个交叉领域展开了深入研究。

应用场景4：

无人机的安全通信和群体智能,03典型区块链+物联网应用案例,BLOCKCHAIN+IoTCHALLENGESAND,IMPROVEMENTS区块链+物联网的挑战与改进思路,PART04,01区块链+物联网的挑战02区块链+物联网的改进,04,资源消耗IoT设备普遍存在计算能力低、联网能力弱、电池续航短等问题。

比特币的工作量证明机制（PoW）对资源消耗太大，显然不然适用于部署在物联网节点中，可能部署在物联网网关等服务器里。

其次，以太坊等区块链2.0技术也是PoW+PoS，正逐步切换到PoS。

分布式架构需要共识机制来确保数据的最终一致性，然而，相对中心化架构来说，对资源的消耗是不容忽视的。

数据膨胀区块链是一个只能附加、不能删除的一种数据存储技术。

随着区块链的不断增长，IoT设备是否有足够存储空间？

例如，比特币运行至今，需要100G物理存储空间。

性能瓶颈传统比特币的交易是7笔/秒，再加上共识确认，需要约1个小时才写入区块链，这种时延引起的反馈时延、报警时延，在时延敏感的工业互联网上不可行。

分区容忍工业物联网强调节点“一直在线”，但是，普通的物联网节点失效、频繁加入退出网络是司空见惯的事情，容易产生消耗大量网络带宽的网络震荡，甚至出现“网络割裂”的现象。

01区块链+物联网的挑战,02区块链+物联网的改进区块链角度,资源消耗可以不使用基于挖矿的、对资源消耗大的共识机制，使用投票的共识机制（例如PBFT等），减少资源消耗的通知，还能有效提升交易速度，降低