10、利用区块链保障机器人网络安全

利用区块链保障机器人网络安全

1. 背景与相关工作

物联网（IoT）设备的快速普及带来了诸多机遇，但也在安全、隐私和信任方面带来了大量挑战。当物联网设备涵盖自主机器人时，这些网络物理系统成为了恶意攻击的主要目标。其中一个显著的漏洞是它们高度依赖传感器数据，而这些数据对于路径规划和控制等功能至关重要。在多机器人系统中，达成共识对于有效协调至关重要，但这也可能被操纵，导致不一致的决策。

欺骗攻击是这些场景中最严重的风险之一，会导致机器人接收到误导性信息。为了增强物联网 - 机器人系统的安全性，区块链技术的集成成为了一种创新解决方案。区块链的去中心化架构使其对许多传统攻击具有很强的抵抗力，因此在这些应用中具有很大的吸引力。

相关研究表明，虽然在理解和缓解机器人网络的漏洞方面已经取得了进展，但仍然缺乏将区块链优势相结合的整体解决方案。本文旨在填补这一空白，为基于物联网的机器人网络提供利用区块链抵御欺骗攻击的新视角。

2. 初步概念

物联网功能与机器人系统的集成催生了基于物联网网络中的服务器机器人和多个客户端机器人的概念。服务器机器人作为中央控制单元，管理、协调并向客户端机器人传达指令。客户端机器人通常针对各种任务进行了专业化配置，并集成了物联网传感器和设备，能够根据服务器机器人的指令收集数据并执行操作。

然而，服务器和客户端机器人之间的相互依赖也带来了欺骗攻击的风险。在欺骗场景中，恶意实体模仿网络中的合法设备，可能导致整个网络的操作受到影响。为了应对这些威胁，需要采取多方面的网络安全策略，包括持续验证每个机器人的身份和完整性，采用加密技术、异常检测系统和强大的认证协议。特别是服务器机器人和客户端机器人之间的双向认证可以增加额