527区块链在物联网隐私保护中的应用

　摘要

由于目前物联网具有网络节点分布多、数据集中、计算成本高、第三方信息监管措施不到位等三大特点，在采用基于数据层自动保护、算法自动加密和访问控制原则的隐私信息保护管理方法时，仍存在诸多技术漏洞。应用优势区块链管理技术对用户隐私信息数据进行分块、结构化和去中心化、信息安全分类、信息智能和契约化管理，建立三维、全方位的生命周期数据保护管理模式和信任去中心化的新数据管理机制，有效满足用户隐私数据泄露、文件防篡改、证据安全可追溯等隐私数据保护服务需求。以中国智能家居行业隐私保护系统应用模式中的区块链智能家居合同为例，证明了区块链在智能物联网行业应用隐私保护的最大优势和最佳可行性

关键字：区块链物联网隐私权的保护

引言

2015年是世界区块链元年，2016年是中国区块链元年，2017年是区块链走向应用的元年。区块链是由多个节点维护的分布式账簿技术。其特点是难以篡改、难以伪造、难以溯源。区块链技术可以用在任何需要公正、公平和诚实的地方。可以使用区块链技术。物联网应用中的隐私和网络安全一直令人担忧。隐私保护一旦个人信息被任何人恶意泄露或被他人恶意窃取，其潜在的安全风险是不可估量的。因此，基于移动物联网的企业个人隐私和安全数据保护已经开始受到许多专业年轻人的高度关注，并逐渐成为未来我国物联网安全技术发展研究的重要核心内容。

　第1章相关概念

　　1.1物联网相关概念

物联网利用网络互联技术将人类的传感器、控制器等机器设备连接起来，通过连接物实现人与机器设备之间的智能自动化管理和远程控制。一般来说，物联网可以明确定义为一个真实的网络对象，一个网络存储数据容量低、数据处理能力高的分散的网络对象，也是为了提高所有智能家居设备的网络可靠性和网络安全性。从技术架构上看，物联网可以分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层包括一组支持互联网的设备，这些设备可以感知和检测物体，收集信息，并通过互联网通信网络与其他设备交换信息。比如射频识别设备、摄像头、传感器、全球卫星定位系统等设备就是直接存在于特定传感网络层的一些应用设备；在这些设备的物理性能、网络空间限制和特定应用环境条件的双重约束下，网络层的主要任务是将这些数据从特定的传感网络层直接传输到特定的应用条件层。考虑到信息通信者的组合能力，物联网监控系统选择各种短距离无线网络信息通信组合技术进行组合，并利用这些网络通信组合技术实时传输来自各种传感通信设备的大量数据信息，并将其连接到附近的通信网关。系统完成所有信息分析和采集后，网关利用网络和wi-fi、2G、3G、4G、5G、无线组网通信等多种互联网通信技术，通过相关应用功能，实现相关信息的近、中、远距离数据传输；物联网网关的应用管理层主要负责收集接收相关信息和处理数据。应用层从网络层接收相关数据。经过数据分析和处理，可以实现移动等相关应用功能。

　1.2区块链相关技术

区块链应用技术是中国首先提出的，作为目前比特币市场的底层基础技术。自2008年提出以来，由于其数据分散化、数据安全不可随意篡改、隐私保护等四大特点，受到了中国各界的广泛而高度的关注。区块链节点技术最大的主要特点在于事务分散化。通过节点数据的自动存储和处理、一致性存储机制和加密存储算法等传统关键技术的配合，可以在多个节点没有第三方金融机构直接参与的情况下，在多个节点互不建立信任的交易系统中实现点对点的信息化交易，不仅大大提高了节点交易的运营效率，而且有效保证了节点交易的信息安全。它不仅提高了交易的效率，而且保证了交易的安全性。

　第2章物联网隐私保护的缺点

(1）目前移动物联网设备不同于分布式网络节点多、海量信息数据实时传输、基于云的信息存储和数据集中化三大特点。节点越多，容易导致系统故障触发的风险越大，更难以准确判断系统故障出发点在哪里，增加了用户隐私和安全保护的复杂性；传统的海量用户数据和海量云存储同时传输，容易导致用户数据大量丢失，用户隐私保护措施难以到位；传统的数据集中化很容易导致用户信息的相对集中。一旦用户的个人信息被泄露或失效，大量的隐私保护信息就会被完全暴露，灾难性的。

(2）部分物联网企业存在依赖厂商或走后门的问题，第三方监管的相互信任关系，设备所有者与其他设备、设备所有者与其他设备所有者的相互信任关系。没有严格的监管和以产品技术质量为核心的用户信任，通过各种管理系统来保证一个私人的信息不被恶意窃取和安全泄露，无疑是非常困难的。

(3）目前，由于物联网企业中与隐私和安全保护相关的信息发布和应用领域的生命周期相对较长，以及网络化企业用户多层次信息应用需求的特点，网络化企业很难保护隐私和信息安全。用户信息的隐私和安全披露是一系列用户信息安全生命周期管理过程中常见的，如传输、存储、使用、转移、更新、删除等。从企业用户主动收集个人数据信息开始。企业用户信息感知系统管理层、网络层、企业用户信息应用流程管理层等所有信息结构管理流程都极有可能存在导致用户个人隐私、用户信息安全隐私泄露、用户数据安全被盗的巨大安全风险。对私人个人信息的真正保护必须存在于某一信息时间或地点或某一节点、某一信息技术应用水平、某一信息系统的日常运行等方面。只要不是严格要求保护其隐私信息，任何其他隐私信息保护措施都可能永远丢失。隐私和安全产品保护我们非常需要三维的客户产品保护和完整的客户产品安全生命周期的隐私和安全保护。

虽然许多物联网网络运营商一直努力声称能够有效保护用户的网络数据安全和个人隐私，但一系列数据安全漏洞和数据泄漏事件将迫使用户无法真正信任网络运营商和服务提供商，从而有效实现其隐私承诺。事实上，XX信息安全部门仍然可以在没有法律授权的情况下，以任何方式对存储在中国中央电信服务器系统中的用户数据及其内容信息进行安全审查，电信运营商可能很快会考虑将这些用户的个人隐私信息数据出售或出售给其他广告机构进行大数据分析，只是为了维护商业利益。这样就可以实现针对不同用户的消费行为和使用偏好的各种个性化广告推荐。这些违法行为严重影响了许多物联网智能设备及其用户的基本合法权益，导致大量智能用户拒绝接受其他已接入物联网的智能家居设备。区块链应用技术为现代物联网技术提供了商业去中心化的多种可能性。只要商业数据不被单一的商业云计算服务提供商直接控制，用户传输的所有商业数据都经过严格的数据加密安全处理，所有用户的商业数据和个人隐私都会更加安全。在大数据分析等新技术广泛应用的今天，用户仍然可以充分利用这些数据的潜在价值，而不是被电信运营商用于信息劫持和数据泄露。

　第3章区块链如何保护物联网隐私

基于目前区块链信息技术的应用特点和物联网用户隐私信息保护的发展需求，未来物联网用户隐私信息保护的实施和管理方式将不断改革。研究成果、发展、技术、应用、企业隐私保护区、区块链信息管理法，该技术将针对企业隐私和个人信息安全数据保护，开展信息屏蔽、结构化企业信息数据去中心化、信息安全数据分级、信任企业信息智能和信息安全合同信息管理，建立信息三维和信息全方位两个生命周期的企业数据保护信息管理系统模型，建立信息分散可信的新一代数据保护管理机制，以满足企业防范恶意泄露企业个人隐私信息数据、恶意篡改防范性文件、证据的安全性和可追溯性等新的技术要求。以上以利用区块链科技作为现代智能家居交易合同，实现中国现代智能家居产品行业用户隐私与安全风险保护管理系统实际实施中的应用管理模式为实际案例。证明和凸显了利用区块链在现代智能物流互联网家居行业用户隐私和安全风险保护系统应用模式中的巨大应用优势和优化可行性。证明了区块链在物联智能网络产业中应用隐私保护的巨大优势和最佳可行性。

3.1隐私信息去信任的新管理机制

如果区块链信息技术真的是分散和可信的，它在移动物联网用户隐私和安全保护中的广泛应用，将直接导致系统管理机制的巨大变化，即从集中式系统管理机制向分散式系统，或者说是弱化和分散化，系统管理员和其他内部人员发现用户隐私泄露的可能机会大大减少。同时，对于任何电子商务用户操作和商品交易用户行为，区块链科技都会按照每个时间戳的顺序进行记录，可以防止篡改，证据安全可以实时溯源，无需第三方直接监管，减少了客户、企业和第三方之间泄露个人隐私和安全信息的巨大机会。在企业管理中，通过加强共识激励机制和绩效激励机制的综合设计，而不是加强对大节点的过度约束激励措施，来吸引更多的大节点企业在未来加入。在提高计算节点间约束平衡能力的同时，也增强了节点的计算处理能力和数据存储管理能力，为用户节省了更多的计算成本。

　3.2隐私信息区块链立体保护模型

当区块链不同的固有结构技术被广泛应用于推动现代物联网建设时，它们具有不同固有结构层次的不同固有结构技术的巨大优势。区块链七层不同内在结构的核心节点包括大数据流程管理层、网络层、共识流程管理层、激励层、合同流程管理层和应用流程管理层。物联网建设中，分别位于网络系统感知进程管理层、传输层和物联网系统应用进程管理层的三层不同先天结构核心节点可以同时进行物联网综合安全屏障保护。有了这种基于智能安全网加密合同的大安全数据锁，区块链在智能区域对基于云和物联网的企业用户的个人隐私和安全数据的保护不再局限于某一层的安全数据保护，而是一种立体的安全数据保护。物联网系统中的这些隐私和个人信息，在从我们收集的数据源开始到其存储、使用、转移和删除结束的整个生命周期中，不需要受到任何地区和区块链个人信息保护技术的安全屏障的保护。

3.3去中心化的安全性

物联网和本地基地区通过区块链技术紧密结合，在保护用户信息隐私和系统数据安全两个关键方面必须同时具备强大的用户数据信息重放和网络攻击能力，因为完全本地化的自组织应用物联网中心网络系统可以完全分散。在完全本地化的自组织应用系统节点中心网络中，一旦每个主要本地应用节点中的节点中心网络系统出现安全特征故障，应用逻辑库会自动将相关数据信息转移到系统中的另一个主要应用中心节点，并使其继续执行任务，从而有效保证每个主要本地应用中心节点中网络之间绝对一致的安全故障问题。物联网本身的关键网络安全主要由操作系统中的运营商来保证。系统密钥是对称传输的，密钥不会在整个物联网中随机传输。此外，链接数据网络技术通过释放基于特定时间点的间隔数据戳，可以有效区分令牌到整个应用数据网络的两种连接，从而有效抵御数据库重放后的网络攻击。从而有效抵御数据重放后的攻击。分散化的主要技术特点之一是信息网络管理信息资源的流动和信息网络管理节点之间的通信可以不限于一个集中的网络节点，不需要过于依赖第三方。区块链各分布式信息网络管理节点通过公共信息管理用户账簿、共识利益管理机制和共同利益公平分配机制，形成管理网络、核查信息管理机制和传播核查管理机制。数据采集、验证、存储、分发和数据安全管理是在保证安全数据的可靠性和一致性的基础和前提下，在每个数据管理业务节点和其他相关业务节点之间进行点对点的，避免了集中式高数据管理和低成本、高风险、低数据管理效率的问题。结构化分权大大降低了整体和大量用户隐私信息泄露的安全风险。存储、传播和数据管理，避免管理成本高、风险高、管理效率低下的集中式安全问题。结构化分权大大降低了整体和大量用户隐私信息泄露的安全风险。

　3.4构建全新商业模式

区块链交易技术已经能够使基于物联网的内部身份授权系统更加可靠，从而为手机用户或移动设备制造商提供他们的业务交易及其参与者的真实身份，这些身份可以通过整个全球区块链交易网络获得。当一个交易者在物联，成为网络安全设备时，这意味着他可以像其他人一样，积极参与基于区块链的各种网络安全交易。比如智能冰箱采用合同控制，客户在发现食品质量不足时，可以直接向食品供应商的客户购买，这可能不仅需要厂家对客户身份信息进行认证，还需要客户具备自动支付货款的能力。区块链使得全网不同集成系统所需的分布式数据源不再需要同时传输和连接到一个中央集成系统。在整个网络中，不仅可以实时高效地处理分布式数据，而且可以最大限度地节省中央处理器的资源。

结论

目前，地理物联网企业用户的个人隐私、数据和信息安全保护业务技术的发展，涉及到多种技术相互支持、相互融合的新业务技术，这种融合技术在区块链的广泛应用，推动了物理物联网企业用户个人隐私、数据和信息安全保护技术的发展，无疑是一种新的业务技术融合尝试。它展示了业务技术的独特支撑作用，如基于传统企业数据库的信息块、分布式节点、分散智能的结构化数据、根据合同交易模式自动执行的业务模式、新数据服务器的业务模式。随着全球移动和区块链相关应用综合技术的不断成熟，其在全球移动和互联网相关领域的应用将更加广泛。其在移动物联网领域的综合应用将更加广泛。

　参考文献

[1]陈纯.流式大数据实时处理技术、平台及应用[J].大数据.2017(04)

[2]沈杰.区块链:物联网安全的解决方案[J].中国信息界.2017(03)

[3]何渝君,龚国成.区块链技术在物联网安全相关领域的研究[J].电信工程技术与标准化.2017(05)

[4]加雄伟,严斌峰.区块链思维、物联网区块链及其参考框架与应用分析[J].电信网技术.2017(05)

[5]赵阔,邢永恒.区块链技术驱动下的物联网安全研究综述[J].信息网络安全.2017(05)

[6]王妙娟.区块链技术及在物流快递业务中的应用设想[J].物流技术.2017(03)

[7]黄峤濛.区块链携手物联网——打造链上世界[J].金卡工程.2016(10)

[8]张静,葛丽娜.物联网感知层中隐私保护方法研究[J].计算机应用与软件.2016(05)

[9]董晓蕾.物联网隐私保护研究进展[J].计算机研究与发展.2015(10)

[10]钱萍,吴蒙.物联网隐私保护研究与方法综述[J].计算机应用研究.2013(01)

[11]陈要伟.区块链在物联网安全中的应用研究[J].产业与科技论坛，2020,19(22):57-58.

[12]陈捷，高英.区块链在物联网隐私保护中的应用[J].物流技术，2018,37(07):33-38+133.

[13]物联网环境下的身份认证方案[J].张曼君,马铮,张小梅,高枫.邮电设计技术.2017(08)

致谢

从论文选题到收集资料，再到写提纲，其中经历了聒噪、痛苦和彷徨，在写论文的过程中心情是五味杂陈的。开始选题时很迷茫，不知该怎么选好，幸而在同学和任课老师的帮助下，才得以确定。然后就是最难的找资料，由于首次写论文，不懂该怎么着手去收集、归纳资料，因而花费了好多时间在这上面，但收集到的资料真正能用上的却没多少。这时得感谢我的指导老师，他始终给予我细心的指导和不懈的支持。从论文框架到细节修改，都给予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议。老师以其严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风和大胆创新的进取精神深深地感染和激励着我。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪，这篇论文是在老师的精心指导和大力支持下才完成的。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。