17、物联网边缘设备与数据安全中的区块链应用

物联网边缘设备与数据安全中的区块链应用

1. 区块链网络的数据安全保护

在区块链网络中，数据安全至关重要。Hyperledger Fabric 专注于大型商业环境，提供了流式和通用的记录方式。为了实现区块链网络的保护控制，Hyperledger Texture 通过私有通道提供了角色控制关联和访问控制记录，客户可以管理和限制对其共享数据的访问。

另一种处理信息安全的方法是将敏感信息存储在链外，即所谓的链外策略。这种策略适用于处理大量信息的系统，因为将大量信息存储在区块链内是不现实的。同时，它也适用于处理高度敏感信息且需要严格访问控制的系统，如医疗应用。公共区块链可以用于存储锚定信息，以便验证信息的完整性和时间戳。客户端可以通过检查区块链来验证信息，而信息则安全地存储在链外。

为了确保链外数据源的可靠性，需要采用容错机制，避免出现瓶颈或单点故障。例如，可以使用 Kademlia 这种分布式哈希表（DHT）来存储键值对（如客户端身份和证书），以实现对信息的访问、控制和限制。在链上存储指针和哈希值来支持获取的信息，哈希值用于确认获取的数据未被篡改。同时，还需要为链外安全源提供访问控制结构，以确保只有授权方能够访问数据。

2. 智能合约

1993 年，Nick Szabo 将智能合约描述为“执行协议条款的电子合约”。智能合约的一个重要特点是它能够执行或自动执行合约声明。在区块链技术出现之前，这是不可行的，但区块链成为了支持智能合约的理想技术。智能合约与区块链的结合催生了第二代区块链，即 Blockchain 2.0。

智能合约代码存储在区块链上，每个合约由一个唯一地址标识，用户只需向该地址发送交易即可与合约进行交互。区块链协