7、区块链助力轻量级客户端实现安全网络计算服务

区块链助力轻量级客户端实现安全网络计算服务

1. 物联网与网络计算的发展现状

物联网（IoT）产业在过去十年中取得了显著的发展。目前，全球连接的物联网设备已超过 130 亿台，预计在不久的将来这一数字将增长至 300 亿台。与此同时，新兴的网络计算技术，如雾/边缘计算和透明计算，通过基于网络的服务共享机制，显著扩展了资源受限的物联网设备的能力。

以物联网边缘透明计算场景为例，借助块流代码加载和执行技术，资源受限的可穿戴设备（如手环和智能手表）能够交替运行从云服务器或附近边缘服务器（如个人计算机）获取的众多应用程序，这超越了这些本地设备的原有能力。

然而，这种灵活且可扩展的服务提供模式也给终端设备带来了更高的安全风险。与传统的封闭架构相比，由于网络上开放的服务共享，网络计算系统的攻击面不可避免地增加了。从远程服务器通过网络加载到客户端的频繁变化的外部服务代码可能不可靠、脆弱，甚至对主机终端有害。此外，各种边缘服务器中混杂着易受攻击和恶意的服务器，这无疑进一步加剧了风险。

2. 现有安全方法的局限性

为了保护终端免受网络计算场景中的非法服务的侵害，一些早期的研究已经开展。例如，Kuang 等人提出了一种基于完整性检查技术的安全增强型服务共享方法，该方法将检查程序与服务的静态哈希结果部署在本地固件上，以检查从互联网获取的服务代码的完整性。英特尔公司的软件工程师也提出了一系列基于完整性检查的安全方法，这些方法在 UEFI 固件上与专用的 TPM 硬件协作。

然而，这些安全方法在物联网场景中并不实用。一方面，本地设备中预先存储的静态信息是固定的，在技术上难以更新，特别是在物联网场景中。另一方面，轻量级物联网设备通常无法提供额外