16、区块链技术在物联网访问控制与信任管理中的应用解析

区块链技术在物联网访问控制与信任管理中的应用解析

1. 传统访问控制模型的局限性

传统访问控制模型存在单点故障问题，为解决此问题，一些方法采用分布式方式让物联网设备验证访问控制权限，而非依赖集中实体。然而，物联网设备因内存和计算资源有限，易被攻击，导致验证的访问控制不可全信。区块链技术可解决这一挑战，为物联网环境提供高效的信任管理。同时，考虑到物联网的异构网络和有限计算资源等特性，优化当前共识算法以实现最佳性能十分必要。

2. 区块链技术概述

2.1 区块链特性

• 去中心化 ：传统系统由中央可信实体管理数据，存在成本高、单点故障和瓶颈等问题。区块链允许用户本地存储数据，无需中央实体管理整个系统，通过共识算法实现用户数据一致性，减轻了集中式系统的诸多限制。
• 不可变性 ：区块链由一系列相连的区块组成，对先前区块的任何更改都会导致整个系统的巨大修改。每个区块存储Merkle树（根哈希），交易的微小变化会生成不同的Merkle树，通过比较历史数据可轻松检测篡改，哈希函数和Merkle树确保了数据完整性。
• 不可抵赖性 ：区块链中的每笔交易，用户需用私钥签名，公钥公开可见，任何用户都可验证交易所有者，签名者无法否认已签名的交易。
• 透明度 ：多数区块链系统中，每个用户有相同权利查看历史数据并与系统交互，账本公开可见，用户还可验证新交易和区块，数据对所有用户透明。
• 匿名性 ：