11、万亿传感器安全：挑战与解决方案

万亿传感器安全：挑战与解决方案

1. 区块链溯源框架

区块链溯源框架基于联盟区块链构建，包含设计权威、合同制造商、经销商和终端用户/客户四种类型的节点。通过智能合约实现四种操作以实现可追溯性：
- 设备注册 ：设计权威和合同制造商使用设备注册功能将设备注册到区块链。
- 设备转移 ：使用设备转移交易进行设备转移，新所有者需发送转移确认以完成所有权转移。
- 确认交易 ：发送者发送所有权转移交易后，接收者需发送额外的确认交易。
- 设备追踪与验证 ：终端用户可使用设备追踪和验证功能追踪设备轨迹并验证其真实性。

该框架的架构图展示了其基于非资源密集型共识算法的特点，能够自动标记运输过程中缺失的物品。

2. 安全通信

2.1 资源受限问题

现代物联网/网络物理系统（IoT/CPS）传感器节点资源严重受限，限制了其使用标准加密协议进行安全通信的能力。多项研究表明，大量物联网设备在通信、软件更新等过程中未使用加密，这为攻击者提供了机会。

由于未使用昂贵的加密原语，边缘设备的安全性不足，面临数据完整性、通信机密性、设备认证和访问控制等方面的挑战，还容易受到各种拒绝服务（DoS）攻击，如睡眠剥夺攻击、hello 洪泛攻击、Sinkholes 攻击、Wormholes 攻击和 Sybil 攻击等。在以网关为中心的 IoT/CPS 模型中，由于边缘设备资源受限，安全措施可能需在网关设备中实施。

2.2 传统方法