通信技术的日益进步,特别是5G技术的快速发展,为物联网带来了新的活力。物联网技术已广泛应用于医疗、工业、智慧城市等领域,并逐渐融入了人们的日常工作和生活当中。但随着物联网规模的扩大,物联网的安全问题也日益严峻。目前,大量物联网设备没有安全认证机制,且传统密钥管理方法通常依赖于中心化的可信第三方,存在安全性不足、可扩展性差、不透明等问题。

　　区块链技术的引入为解决物联网面临的安全问题提供了新的思路。由于区块链具有去中心化、不可篡改等特点,可以为物联网提供一种安全的交互环境。临沂大学的孙崇然将区块链技术引入到物联网领域,研究中心化的区块链—物联网架构,提升物联网的安全性和数据交互的可信性。作者主要工作内容如下:

　　(1)提出一种基于标识的证书认证体制IBCAS的路由驱动物联网密钥管理方案。针对物联网传感节点密钥管理方案中节点与公钥之间的绑定问题,面向物联网络中安全性脆弱、传感节点资源受限等特点,以节点的标识密钥对作为验证密钥,为节点自主生成的随机密钥对提供验证,整个过程无需可信第三方的介入。在方案中仅为相互通信的相邻传感节点建立共享密钥,确保传感节点的安全性及存储开销轻量级性。

　　(2)提出一种基于区块链的物联网密钥管理方案。针对当前物联网设备间的可信交互严重依赖中心化管理的问题,将密钥生成方法以智能合约的方式封装在区块链中。当预置条件被触发时,可以自动生成密钥,保证密钥生成的不可干扰性和可信性;将生成的公钥在交易结果中输出,通过交易结果获取公钥。能够有效降低密钥分配的通信开销以及密钥保存的存储开销,保证密钥传递过程的安全性,提高密钥管理过程的可靠性。

　　作者孙崇然在分析和总结现有物联网存在的各种不足和安全问题的基础上,提出物联网密钥管理方案,可以有效解决传统密钥管理方法存在的一些问题。经实验分析证明该方案可以提供更好的安全性,有效减少了传感节点的存储空间及能量消耗,在安全和性能方面具有更高的优势,且依靠区块链技术的不可篡改性和分布式特性,实现了安全和可配置的密钥管理和授权,更适合节点众多、资源受限的物联网系统小火箭选择配置还是代理。