13、物联网安全：区块链与NEC加密系统的创新应用

物联网安全：区块链与NEC加密系统的创新应用

1. 现有安全方法概述

目前，区块链技术因多种原因被视为物联网（IoT）的长期安全解决方案。区块链将信息以块的形式绑定，并使用密码学进行连接。一系列的块构成了区块链，其中初始数据（或块）的安全哈希算法（SHA - 512）哈希值与树形交易数据和时间戳一起保留在一个块中。区块链具有稳定性、可追溯性、过程完整性、安全性和处理速度快等特点。

然而，区块链也存在一些局限性，例如：
- 能源消耗高
- 数据不可变
- 依赖自我维护
- 成本较高
- 仍处于发展的初期阶段

不过，如果能更多地关注连接块时使用的加密机制，这些局限性是可以克服的。为此，提出的系统采用了带有粒子群优化的NEC密码系统，这是一种非对称加密形式。由于加密和解密过程速度快且步骤大幅减少，该系统利用NEC加密方法的潜力来连接区块链。

2. 物联网安全解决方案的分层分析

当前，物联网安全解决方案高度针对物联网协议栈的不同层，具体如下：
| 协议层 | 安全协议 | 作用 |
| ---- | ---- | ---- |
| 应用层 | 受限应用协议（CoAP）和安全消息队列遥测传输（MQTT） | 对流量数据使用加密机制 |
| 传输层 | TCP、UDP、DTLS和SSL | 为传输层提供安全保障 |
| 网络层 | IPv6、6LoWPAN协议 | 保护数据并主要用于传输 |
| 链路层 | IEEE 802.15.4e标准 | 具有默认的流量管理机制 |

3. 基于加密的物联网安全研究工作