區(qū)塊鏈用于安全領(lǐng)域的七種潛力

如今，區(qū)塊鏈的分布式分類賬已經(jīng)從加密貨幣到供應(yīng)鏈的許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用歸功于它作為一種固有安全技術(shù)的聲譽(yù)。但是，這種固有的安全性是否可以應(yīng)用于安全領(lǐng)域？

在越來越多的案例中，其答案是肯定的。安全專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)，區(qū)塊鏈帶來的質(zhì)量解決方案可以有效地保護(hù)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、身份、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施等。與其他新興技術(shù)一樣，最大的問題不在于區(qū)塊鏈?zhǔn)欠窨捎糜诎踩窃谀男?yīng)用程序中最適合使用。

區(qū)塊鏈被用于許多安全應(yīng)用程序，從記錄保存到作為活動(dòng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，可能還有更多的選擇。

但是，雖然對(duì)區(qū)塊鏈潛力的興奮在增長(zhǎng)，但重要的是要保持這種潛力。

（1）分布式身份

網(wǎng)絡(luò)上的身份有兩種形式：一種是用戶的身份，另一種是設(shè)備的身份。在物聯(lián)網(wǎng)的情況下，傳統(tǒng)意義上通常沒有用戶，認(rèn)證設(shè)備本身的身份是至關(guān)重要的，并且引入了區(qū)塊鏈來建立和維護(hù)這些設(shè)備身份。

IOTA是一個(gè)“無許可的區(qū)塊鏈”，旨在圍繞物聯(lián)網(wǎng)做一些事情，包括建立設(shè)備的身份。它在提供小額支付基礎(chǔ)設(shè)施，以允許消費(fèi)者和組織按物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)使用量支付費(fèi)用的情況下這樣做，但是身份驗(yàn)證時(shí)不需要支付費(fèi)用。

IOTA模型的基礎(chǔ)是“糾結(jié)”， 它是全節(jié)點(diǎn)（定義為網(wǎng)絡(luò)的全對(duì)等成員）和輕節(jié)點(diǎn)（必須連接到完整節(jié)點(diǎn)才能完成交易）的組合。它是傳統(tǒng)扁平區(qū)塊鏈的一種變體，但它確實(shí)允許功能較弱的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成為經(jīng)過驗(yàn)證鏈的一部分，并保持完全識(shí)別和信任。

（2）分布式存儲(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)攻擊者喜歡攻擊大型數(shù)據(jù)庫，成功侵入包含數(shù)TB信息的單個(gè)實(shí)體意味著可能導(dǎo)致數(shù)千、數(shù)百萬或數(shù)千萬條記錄被泄露。使用區(qū)塊鏈，數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在各種系統(tǒng)中，通過分類賬計(jì)算使每個(gè)節(jié)點(diǎn)的完整性以及整個(gè)數(shù)據(jù)庫得到保證。

使用區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)的分布式存儲(chǔ)的一個(gè)重要特性是數(shù)據(jù)的完整性。無論何時(shí)更改數(shù)據(jù)，都必須通過區(qū)塊鏈驗(yàn)證編輯。當(dāng)更改數(shù)據(jù)變得更加困難時(shí)，存儲(chǔ)安全性的一個(gè)方面更容易處理。

與2018年的大量計(jì)算一樣，這種分布式數(shù)據(jù)模型在物聯(lián)網(wǎng)中具有特殊應(yīng)用，其中傳感器和控制器可以生成數(shù)千兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)可以在本地存儲(chǔ)直到需要用于特定目的（而不是經(jīng)常下推到集中式服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)），則網(wǎng)絡(luò)上的需求會(huì)隨著中央服務(wù)器的安全配置文件的降低而降低。

（3）強(qiáng)制問責(zé)

每個(gè)企業(yè)都對(duì)安全要求提供口頭服務(wù)，但投資者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)不僅僅需要口頭上的服務(wù)。他們希望有可證實(shí)的證據(jù)證明已經(jīng)采取了正確的措施。區(qū)塊鏈可以成為提供證據(jù)的一個(gè)有用工具。

Xage公司是一家提供基于區(qū)塊鏈的問責(zé)制并為組織驗(yàn)證合規(guī)性的公司。XAGE公司首席執(zhí)行官 Duncan Greatwood介紹區(qū)塊鏈帶來問責(zé)制的一個(gè)主要好處：由于記錄區(qū)塊鏈的性質(zhì)和驗(yàn)證都會(huì)發(fā)生變化，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，采用區(qū)塊鏈有機(jī)會(huì)來審核或進(jìn)行取證?！?/p>

區(qū)塊鏈的分類賬架構(gòu)使其非常適合那些希望獲得安全和基礎(chǔ)架構(gòu)管理審計(jì)支持的組織。雖然欺騙區(qū)塊鏈驗(yàn)證并非不可能，但所需的努力使得在大多數(shù)情況下，簡(jiǎn)單地執(zhí)行法規(guī)遵從性所需的工作更加可承受。

（4）數(shù)據(jù)的完整性

區(qū)塊鏈對(duì)法規(guī)遵從性和責(zé)任性有價(jià)值的相同品質(zhì)使其成為保護(hù)數(shù)據(jù)完整性的有效工具。“區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分散的、防篡改的機(jī)制。它保存了系統(tǒng)運(yùn)行所需的所有信息，從密碼到策略?！盙reatwood說，“沒有一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有進(jìn)行任何改變所需的所有信息?！?/p>

其他供應(yīng)商使用區(qū)塊鏈質(zhì)量，如鏈接時(shí)間戳，這是比特幣的一個(gè)關(guān)鍵部分，用于驗(yàn)證區(qū)塊鏈中數(shù)據(jù)的完整性。Guardtime最初為愛沙尼亞政府建立一個(gè)可正式驗(yàn)證的安全系統(tǒng)，它已擴(kuò)大其產(chǎn)品范圍，其中包括商業(yè)和政府客戶的完整性驗(yàn)證。

由于區(qū)塊鏈將記錄并驗(yàn)證對(duì)數(shù)據(jù)的任何更改，因此它是保護(hù)（和驗(yàn)證）數(shù)據(jù)集完整性的固有合適工具。

（5）關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)

關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，無論是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施還是能源輸送系統(tǒng)，都面臨著安全挑戰(zhàn)。

“在電網(wǎng)的攻擊中，發(fā)現(xiàn)襲擊者留下了RAT （遠(yuǎn)程訪問木馬），這令人大開眼界?！盙reatwood說，“這是工業(yè)運(yùn)營(yíng)商正在努力解決的一個(gè)新問題?！?/p>

與安全性的許多其他方面一樣，區(qū)塊鏈在關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)來自變更驗(yàn)證和交易透明度的雙重特性。當(dāng)存在每個(gè)變化的記錄時(shí)，在系統(tǒng)上隱藏任何類型的惡意軟件將變得更加困難，當(dāng)進(jìn)行更改的權(quán)限必須由分布式系統(tǒng)驗(yàn)證時(shí)，進(jìn)行非法更改將變得更加困難。

（6）分布式加密

加密系統(tǒng)中最容易受到攻擊的部分在于其加密密鑰的存儲(chǔ)。如果攻擊者能夠訪問密鑰存儲(chǔ)，則他們可以訪問系統(tǒng)中的所有加密消息。并且訪問將擴(kuò)展到用戶用于在各種權(quán)限級(jí)別對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行身份驗(yàn)證的憑證。

CertCoin是該技術(shù)的一個(gè)學(xué)術(shù)范例，它可以分解用于身份驗(yàn)證和加密的公鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（PKI）。創(chuàng)建者表示，“Certcoin的核心理念是維護(hù)域名及其相關(guān)公鑰的公共分類賬。”

在許多方面，區(qū)塊鏈公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）的想法與通常的“通過默默無聞的安全”模型相反。基礎(chǔ)設(shè)施取決于區(qū)塊鏈的分布式特性以及用于保護(hù)信息的哈希算法的復(fù)雜性，而不是將密鑰存儲(chǔ)小心地保存在秘密位置。在這樣做時(shí)，區(qū)塊鏈將許多攻擊者的工具從游戲中解放出來，至少在理論上，它使整個(gè)過程更加安全。

（7）特例：醫(yī)療保健

醫(yī)療保健記錄是最敏感的個(gè)人信息存儲(chǔ)庫之一，因?yàn)樗鼈兯鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)的性質(zhì)和數(shù)量。出于這個(gè)原因，安全專業(yè)人士正在考慮將區(qū)塊鏈技術(shù)作為保護(hù)這些高度敏感的電子醫(yī)療記錄（EMR）和電子健康記錄（EHR）的方法。

至少有一家醫(yī)藥連鎖公司已經(jīng)開始試用區(qū)塊鏈，將區(qū)塊鏈用作存儲(chǔ)EHR的技術(shù)。在醫(yī)藥連鎖公司模型中，區(qū)塊鏈將作為健康信息交換的體系結(jié)構(gòu)服務(wù)，其中患者記錄可以存儲(chǔ)一次，并由其所有醫(yī)療從業(yè)者訪問。添加一個(gè)實(shí)踐也很簡(jiǎn)單，因?yàn)橄騾^(qū)塊鏈中添加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，記錄并驗(yàn)證所有訪問，就像任何其他節(jié)點(diǎn)一樣。

今年早些時(shí)候，MedicalChain宣布梅奧診所已經(jīng)開始與該公司一起探索分布式分類賬選項(xiàng)。隨著梅奧診所等主要參與者向前推進(jìn)試驗(yàn)，此外，其他組織將開始自己的試驗(yàn)，并采用區(qū)塊鏈技術(shù)來保護(hù)電子記錄。