39、区块链赋能的物联网平台在车辆感知与交通监控中的应用

区块链赋能的物联网平台在车辆感知与交通监控中的应用

1. 引言

物联网（IoT）不仅带来了诸多机遇，还推动了工业4.0、智慧城市等重要范式的出现。然而，典型的物联网网络由于包含计算机和笔记本之外的新设备，更容易受到网络攻击。大多数物联网基础设施采用集中式结构，这不仅在安全和隐私方面面临挑战，还阻碍了其可扩展性和广泛应用。

为了解决这些问题，物联网设备需要比传统计算机网络解决方案更分布式、更轻量级的协议。近年来，区块链作为一种有前景的安全和隐私保护解决方案，在包括车联网（IoV）在内的物联网网络中崭露头角。区块链能为系统提供安全性、隐私性、透明度、去中心化以及数据防篡改能力，但它能耗高，且由于同步问题实施难度较大。

在集中式系统中，由于用户之间缺乏信任，他们通过中间人进行通信；而在去中心化系统中，用户则通过区块链进行通信。

2. 车联网中的安全问题与挑战

2.1 集中式安全与简单复制协议的缺点

区块链有望成为车联网的安全解决方案，但我们仍需思考一些问题，例如在车联网中是否真的需要区块链，它是必要之选还是高成本选项。以下是集中式安全协议在车联网中的缺点：
- 可用性问题 ：可用性是集中式安全协议的关键问题。当集中式系统遭受恶意攻击时，用户会面临服务问题。
- 高延迟与高能耗 ：集中式安全与车联网中每辆车之间的数据通信需要大量的延迟和能量，对于大型车辆网络来说，集中式安全是一种低效的选择。
- 通信局限 ：在大型车辆网络中，由于车辆的复杂拓扑结构和无线介质的影响，集中式安全可能