基于区块链的物联网安全案例-6

• 提高医疗物联网设备的可靠性

医疗物联网设备受到与其他物联网设备相同的安全问题的影响。基于医疗物联网的系统中的用户安全是首要任务。必须保护用户免受因设备故障或安全事件引起的任何系统故障。医疗物联网设备必须可靠地运行并抵御安全攻击。此外，必须授予医疗物联网系统生成的数据的完整性和用户隐私。用于管理医疗物联网设备的区块链可以提供防止恶意篡改设备设置和操作模式的保护。来自管理事件的不可变区块链记录可以降低设备故障的风险。

Nichol和Brandt（2016）提出使用区块链技术进行设备管理，以提高医疗物联网设备的可靠性。当制造医疗物联网设备时，将唯一设备标识符的散列与其他相关信息（例如公司名称）一起存储在区块链块中。之后，可以使用患者数据，医院，医生，紧急联系人和患者护理指令更新此数据。可以通过一组智能合约自动向患者和护理人员通知设备服务需求，接近电池过期以及检测到患者健康不规律。因此，通过智能合同向患者和护理人员发送预防性维护信息，可以降低灾难性设备故障的风险。

• 挑战和未来研究

在物联网中实施基于区块链的安全解决方案是未来研究的一个高度相关的主题。首先，应该严格调查可能受益于区块链安全功能的物联网应用程序。相关领域的一个示例是医疗保健物联网应用，其中篡改与健康相关的测量数据可能是灾难性的。当应用程序及其安全要求已经建立时，下一步是评估区块链技术的实施方式。在这些解决方案可以在实际应用中实施之前，需要对基于区块链的安全解决方案的安全性和性能进行关键模拟和实验评估。同时，需要新的防篡改区块链安全解决方案，提供有关安全攻击的详细安全措施。在物联网硬件，物联网固件和其他支持基于区块链的安全解决方案的物联网软件设计标准的制定方面，还需要做大量的工作。

在物联网系统中使用区块链解决方案的一个重要问题是大多数使用过的设备的处理能力有限。由于区块链技术广泛使用密码学进行散列，数字签名和加密，因此需要对基于区块链的安全解决方案的实际实施进行更多关于轻量级加密算法的研究。

• 结束语

虽然物联网系统长期以各种形式存在，但安全挑战正在出现，并将在可预见的未来继续出现。一般IT安全方法和工具无法满足安全物联网部署的所有特定要求。因此，确定适用于物联网安全解决方案的紧急方法非常重要。区块链技术可以提高自动响应安全事件的能力。这对于物联网系统尤其重要，因为预期分布式物联网网络可靠而安全地运行，无需人工监督。

所有IT系统以及物联网系统的相关安全风险是攻击者可能篡改安全解决方案的软件和/或数据。基于区块链的物联网安全解决方案可以降低这种风险，因为它们“几乎”具有防篡改能力，并且能够对交易进行实时审计。然而，在物联网系统的安全解决方案中使用区块链也存在缺点。资源受限的IoT设备的主要缺点是PoW挖掘的处理能力要求越来越高，并且当区块链分类账的规模增长时，区块链节点的存储需求也在增加。为了缓解这些缺点，应该部署一些其他挖掘技术，并且当设备资源太多时，只应维护与设备相关的事务分类帐（Banafa，2016; Kolias等，2016）。

应该注意的是，基于区块链的物联网安全解决方案提议的所有示例都没有提供针对所有可能的安全威胁和攻击的全面保护。此外，这些安全解决方案的实际部署仍然是未来的问题。因此，物联网系统的实用安全解决方案可以将基于区块链的安全解决方案与一组其他安全解决方案相结合。目前物联网实施的快速增长和迄今为止发生的物联网安全事件强调了继续研究改进分散安全措施和物联网系统可靠性的必要性。