區(qū)塊鏈技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺安全領(lǐng)域運用研究

鞠晶

南京鑫智鏈科技信息有限公司 江蘇南京 210035

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺基本內(nèi)涵

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的發(fā)展以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)對于對象的監(jiān)測、管理和控制，是一種較為專業(yè)的物理平臺系統(tǒng)。常見的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺包括過程控制部分、監(jiān)督測試部分、信息采集部分等，較為綜合性，受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)影響較大。更為具體化來說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺由傳感器、執(zhí)行器、通信單元和控制部分等組成。同時，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)具有明顯的特點：①安全性。傳統(tǒng)的工作人員在進行網(wǎng)絡(luò)故障解決時，會產(chǎn)生許多不可控的安全問題，威脅整體應(yīng)用過程的穩(wěn)定性和安全性[1]。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過自動化的設(shè)備為工業(yè)企業(yè)在實際生產(chǎn)中故障問題的解決提供更高的安全性。②節(jié)能性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助工業(yè)企業(yè)降低經(jīng)濟成本投入，并有效提高工業(yè)生產(chǎn)全過程的監(jiān)督和管理力度，促進資源的高效利用。

2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的安全要求

2.1 可用性要求

與其他系統(tǒng)技術(shù)如IT 信息安全技術(shù)等，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺安全的首要要求是可用性。對于工業(yè)企業(yè)來說，設(shè)備進行更新升級或更換的過程需要消耗大量的人力、物力和財力。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺需要充分發(fā)揮可用性，根據(jù)工業(yè)實際需求，提前性的進行控制系統(tǒng)更新，避免造成不必要的浪費。

2.2 實時性要求

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能夠在運行過程中對企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)進行及時的判斷和管理。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的信息安全對于其實時性要求很高，這需要在嚴格且科學(xué)的操作環(huán)境下進行。與傳統(tǒng)的信息技術(shù)相比，當(dāng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行信息安全策略時，可能會對其實時的應(yīng)對效果造成影響。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺安全應(yīng)用中的問題

3.1 需要在區(qū)塊中聚集大量用戶負荷

區(qū)塊鏈技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺安全重建應(yīng)用過程中，需要充分考慮各區(qū)塊用戶實際的工業(yè)應(yīng)用需求。一般來說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺負荷主要受到設(shè)備、時間等外部因素的影響，使得負荷集成的資源類別有所不同。資源聚集對于工業(yè)企業(yè)發(fā)展影響重大，比如當(dāng)工業(yè)系統(tǒng)收到工業(yè)企業(yè)用戶的需求信號時，會對這個需求信號進行響應(yīng)或拒絕，這種清晰的邏輯表達方式提升了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的便捷性和整體效果。當(dāng)具有數(shù)量眾多的工業(yè)使用用戶時，對于眾多工業(yè)響應(yīng)信號結(jié)果的控制增加了難度。利用資源聚集方式能夠?qū)@些結(jié)果進行綜合處理，其具體應(yīng)用過程主要包括對響應(yīng)結(jié)果的特征提取，然后對特征數(shù)據(jù)進行分析，最后對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺做出智能化的判斷。通過區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)I(yè)系統(tǒng)中眾多工業(yè)用戶進行有力的控制和管理，增強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)的有效性。

3.2 工業(yè)企業(yè)用戶需求難以進行評估

在使用區(qū)塊鏈技術(shù)對不同工業(yè)產(chǎn)品進行建立數(shù)學(xué)模型的過程中，要結(jié)合工業(yè)市場的實際使用需求，提高區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的匹配程度。在一般的區(qū)塊鏈模型建立過程中，可以對工業(yè)負荷的特性進行分析，比如負荷的控制性、削減性、意愿性等。其中消減性是對工業(yè)設(shè)備的物理性質(zhì)進行分析；控制性則對整體工業(yè)系統(tǒng)的運行負荷進行控制；意愿性是指企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺使用體驗，以及工業(yè)工作人員的運行計劃等。這些數(shù)據(jù)信息受人為主觀影響因素影響較大，因此在提取過程中較為困難。

3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺面臨信息安全威脅

在利用區(qū)塊鏈技術(shù)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行信息安全保護時，往往面臨著兩方面的威脅。①系統(tǒng)相關(guān)威脅。由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺從本義上來說屬于信息系統(tǒng)的一種，因此會面臨相關(guān)系統(tǒng)的威脅。比如系統(tǒng)協(xié)議漏洞、系統(tǒng)操作漏洞、系統(tǒng)代碼質(zhì)量問題、補丁管理方式問題、信息泄露等等。②過程相關(guān)威脅。這種威脅類型主要是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在運行過程中發(fā)生的信息安全問題，一旦發(fā)生會造成系統(tǒng)出現(xiàn)故障，嚴重時會導(dǎo)致整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺癱瘓，使信息出現(xiàn)泄露和錯誤。

3.4 區(qū)塊鏈技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺安全重建初期資源耗費較大

在應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行安全重建過程中，在重建初期需要對工業(yè)用戶信息、工業(yè)設(shè)備運行信息等數(shù)據(jù)進行記錄和存儲。為了提高數(shù)據(jù)存儲的有效性，也需要在區(qū)塊鏈內(nèi)部采取全網(wǎng)廣播式的掃描與檢驗，使區(qū)塊鏈每一個節(jié)點能夠接收到數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)不同實際需要進行算法處理。這種方法會花費大量的經(jīng)濟成本，增加工業(yè)企業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的難度和壓力。

4 關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的安全運行策略

4.1 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)邊界防護

針對上文中提到的安全威脅，分析其存在的主要原因：①一些工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用的傳統(tǒng)IT 技術(shù)不能與系統(tǒng)實際需求相匹配，造成服務(wù)器、網(wǎng)頁漏洞等問題的出現(xiàn)；②企業(yè)在使用區(qū)塊鏈技術(shù)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用過程中，忽略了其信息安全，造成了公共網(wǎng)絡(luò)泄露。因此，為了提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的信息安全，需要利用區(qū)塊鏈技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)邊界防護。首先對企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行保護隔離，提高其與公共網(wǎng)絡(luò)連接的安全防護，比如添設(shè)防火墻等，減少外部系統(tǒng)攻擊。

4.2 添加冗余拓撲和協(xié)議功能

大多數(shù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的通信協(xié)議由以太網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，因此為了提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的信息安全性，可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)為以太網(wǎng)進行RSTP 協(xié)議，即網(wǎng)格拓撲。而針對IP 網(wǎng)絡(luò)，可以進行系統(tǒng)備份協(xié)議，比如OSPF 協(xié)議、VRRP 協(xié)議等。這些協(xié)議能夠在信息傳輸過程中添加密匙，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供更加安全穩(wěn)定的信息交互和傳輸通道，保護系統(tǒng)內(nèi)部信息安全。

4.3 加設(shè)區(qū)塊鏈安全模塊

簡單來說，加設(shè)區(qū)塊鏈安全模塊就是在不改變工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的前提上加設(shè)一層安全層。安全層用來對可能產(chǎn)生的安全攻擊進行防護，從而提高信息的完整性和安全性。需要注意的是，在加設(shè)安全模塊過程中，要注意對安全模塊的計算進行簡化控制，避免造成較多的系統(tǒng)資源占用。同時，對區(qū)塊鏈安全模塊的實際匹配度進行多次測試和計算，提高其與不同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的兼容性[2]。

5 結(jié)語

綜上所述，利用區(qū)塊鏈技術(shù)進行有效的安全管理不僅能夠提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺運行的安全性，降低不良攻擊行為的負面影響，而且能夠為工業(yè)企業(yè)提升經(jīng)濟效益提供更加可靠的保障。為了不斷提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的安全性，相關(guān)部門和企業(yè)需要提高區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的重視程度，加大區(qū)塊鏈術(shù)研發(fā)力度和創(chuàng)新水平，為經(jīng)濟發(fā)展保駕護航。