TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG —————————————– BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH Đề tài ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN TRONG IOT ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG CÁC VẤN ĐỀ Giảng viên hướng dẫn TSBlockchain và h» thŁng Internet v⁄n v“t (IoT) đang thu hút đưæc nhi•u sựquan t¥m tł giới học thu“t và ngành công nghi»p. Blockchain đang chuy”n m…nhnhanh chóng, trở thành mºt cơ sở h⁄ tƒng quan trọng trong vi»c thi‚t l“p c¡c øngdụng ph¥n t¡n m⁄nh m‡. Tương tự, IoT cũng đang đưæc tri”n khai nh‹m hØ træmºt cuºc sŁng “thông minh” trong tương lai. K‚t hæp hai chı đ•, c¡c nhà nghi¶ncøu đ• xu§t øng dụng blockchain đ” x¥y dựng h» thŁng IoT đ¡ng tin c“y hơn. B¡oc¡o đ¡nh gi¡ nhœng ti‚n bº nghi¶n cøu mới nh§t cıa chı đ• trong 4 n«m gƒn đ¥y.Cụ th”, chúng em xem x†t, tóm t›t và ph¥n lo⁄i c¡c công tr…nh nghi¶n cøu hi»ncó. Chúng em chia c¡c công tr…nh nghi¶n cøu thành bŁn nhóm theo vai trÆ cıablockchain trong c¡c h» thŁng IoT, tøc là n•n t£ng ki”m so¡t truy c“p, n•n t£ngb£o m“t dœ li»u, b¶n thø ba đ¡ng tin c“y và n•n t£ng thanh to¡n tự đºng. ĐŁi vớimØi phƒn, chúng em cũng th£o lu“n v• nhœng th¡ch thøc nghi¶n cøu trong tươnglai. Tł b¡o c¡o, chúng em tóm t›t th¶m c¡c mô h…nh sß dụng và c¡c v§n đ• mởv• vi»c sß dụng blockchain đ” x¥y dựng c¡c h» thŁng IoT đ¡ng tin c“y. Chúng emhy vọng công vi»c này đóng vai trÆ là tài li»u tham kh£o v• c¡c mô h…nh hi»n cócho c£ c¡c nhà nghi¶n cøu và kỹ sư quan t¥m đ‚n vi»c t“n dụng blockchain đ” x¥ydựng c¡c h» thŁng IoT trong tương lai.
Các nghiên cứu liên quan
Chúng em đã thảo luận và phân tích ngắn gọn về Blockchain và IoT dựa trên ba tiêu chí chính, đồng thời tóm tắt những hạn chế của các bài báo liên quan Đầu tiên, một số nghiên cứu đã đánh giá chi tiết kỹ thuật và các ứng dụng chung của blockchain, cung cấp cái nhìn sâu sắc về tiềm năng và thách thức của công nghệ này trong việc tích hợp với IoT.
Zheng và cộng sự (2018) đã nghiên cứu về công nghệ blockchain, tập trung vào việc phân loại các loại blockchain, phân tích các thuật toán đồng thuận và khám phá những ứng dụng đa dạng của công nghệ này trong thực tiễn.
• Li và cộng sự, (2020) đã xem xét các cuộc tấn công bảo mật và lỗ hổng bảo mật của các hệ thống blockchain.
• Casino et al (2019) đã xem xét các ứng dụng blockchain trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm kinh doanh, giáo dục, IoT, tài chính, quyền riêng tư,
• Feng et al (2019) đã xem xét các kỹ thuật bảo vệ quyền riêng tư cho
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính blockchain.
• Wu và cộng sự (2019) đã xem xét lý thuyết blockchain và cả ứng dụng của nó trong IoT
Tương tự, một số công trình đã xem xét kiến trúc, ứng dụng và bảo mật của IoT.
• Atzori và cộng sự (2010) đã xem xét tầm nhìn, cho phép các kỹ thuật trong các lĩnh vực khác nhau và các ứng dụng tiềm năng của IoT.
Alfuqaha và cộng sự (2015) đã thực hiện một đánh giá công nghệ chi tiết về Internet of Things (IoT), tập trung vào các giao thức ứng dụng và truyền thông cơ bản Bài viết cũng làm nổi bật mối liên hệ giữa IoT và các lĩnh vực khác như dữ liệu lớn, điện toán đám mây và điện toán sương mù.
• Xu và cộng sự (2014) đã xem xét ứng dụng cụ thể của IoT trong môi trường công nghiệp.
Một số nhà nghiên cứu đã khám phá ứng dụng của blockchain trong việc cải thiện các hệ thống IoT, khác với những đánh giá trước đó chỉ tập trung vào hoạt động của blockchain hoặc IoT riêng lẻ.
Fernandezcarames và Fragalamas (2018) đã nghiên cứu về blockchain tối ưu hóa cho IoT, tập trung vào kiến trúc, thuật toán mật mã, cơ chế đóng dấu thời gian tin nhắn và thuật toán đồng thuận.
Khan và Salah (2018) đã nghiên cứu các vấn đề bảo mật trong Internet vạn vật (IoT) và phân tích cách thức mà công nghệ blockchain có thể được áp dụng để khắc phục những vấn đề này.
• Lo và cộng sự (2019) đã xem xét các ứng dụng IoT hỗ trợ blockchain từ hai khía cạnh, tức là quản lý dữ liệu và quản lý điều hành.
Các nhà nghiên cứu như Ferrag và cộng sự (2018) cùng Makhdoom và cộng sự (2019) đã phân tích những tiến bộ gần đây trong công nghệ blockchain và ảnh hưởng của nó đến các ứng dụng IoT, đặc biệt trong lĩnh vực bảo mật và hiệu suất.
• Ali và cộng sự (2019b) và Dai et al (2019) đã xem xét các phương pháp tiếp cận tích hợp blockchain và IoT.
• Yang và cộng sự (2019) đã tóm tắt sự tích hợp của blockchain và điện toán biên.
• Viriyasitavat và cộng sự (2019) cũng đã xem xét việc áp dụng blockchain choIoT trong quan điểm thiết kế hệ thống.
Sengupta et al (2020) đã nghiên cứu các vấn đề bảo mật liên quan đến việc sử dụng blockchain trong các ứng dụng IoT Các bài đánh giá trước đây chủ yếu tập trung vào từng công nghệ riêng lẻ, trong khi nghiên cứu của chúng tôi xem xét sự tương tác giữa blockchain và IoT Chúng tôi phân tích cách mà blockchain có thể cải thiện các ứng dụng IoT hiện có, cung cấp một cái nhìn mới mẻ và chi tiết hơn Bảng 1 so sánh nghiên cứu của chúng tôi với các bài đánh giá hiện đại về ứng dụng blockchain trong hệ thống IoT Chúng tôi cũng tóm tắt các ý tưởng chung về việc sử dụng blockchain để phát triển các ứng dụng IoT đáng tin cậy, hy vọng sẽ hữu ích cho các nhà nghiên cứu và nhà phát triển trong việc áp dụng công nghệ này.
Những đóng góp mới
Chúng tôi đã khảo sát những nỗ lực nghiên cứu gần đây về hệ thống IoT sử dụng blockchain, phân tích tình trạng nghiên cứu hiện tại và thảo luận về những thách thức trong lĩnh vực này Mục tiêu của chúng tôi là cung cấp một cái nhìn tổng quan về kiến thức hiện đại và hướng dẫn cho nghiên cứu tương lai Chúng tôi điều tra các ứng dụng IoT dựa trên blockchain từ bốn khía cạnh, nhằm hiểu rõ lợi ích mà công nghệ blockchain mang lại cho IoT, bao gồm kiểm soát truy cập, bảo mật dữ liệu, bên thứ ba đáng tin cậy và thanh toán tự động.
Bài viết phân tích các quan điểm khác nhau về kiểm soát truy cập trong IoT và vai trò của blockchain, bao gồm bảo mật dữ liệu, tính toàn vẹn và nguồn gốc dữ liệu Nó cũng xem xét việc sử dụng giá trị phi tập trung của blockchain để phát triển ứng dụng IoT, cùng với khả năng thanh toán tự động thông qua hợp đồng thông minh Mỗi góc nhìn được phân loại thành các nhóm công việc khảo sát, đồng thời thảo luận về những hạn chế của các nghiên cứu hiện tại và hướng nghiên cứu tiềm năng trong tương lai.
Phần còn lại của bài báo này được cấu trúc như sau:
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính
Bảng 1.1: So sánh các nghiên cứu gần đây về việc sử dụng blockchain cho IoT.
Năm Tác giả Chủ đề nghiên cứu Chương Sự khác biệt / nâng cấp của bài báo 2018
Thiết kế blockchain phù hợp với IoT
Cung cấp đánh giá chi tiết hơn theo định hướng ứng dụng
Bảo mật cấp độ mạng IoT bằng cách sử dụng blockchain
Tập trung nhiều hơn vào các tình huống sử dụng cấp ứng dụng
Các mối đe dọa trong blockchain và các ứng dụng IoT chung
Cung cấp các đánh giá trường hợp cụ thể, chuyên sâu
Quản lý dữ liệu và quản lý mọi thứ bằng cách sử dụng blockchain
Cung cấp các quan điểm đánh giá khác nhau và nhiều đánh giá trường hợp hơn
Sự phát triển của blockchain, các mối đe dọa IoT, thách thức áp dụng, xu hướng ứng dụng chi tiết
Cung cấp góc nhìn khác và đánh giá ứng dụng chi tiết hơn
Khái niệm cơ bản về Blockchain, cơ chế đồng thuận, các ứng dụng điển hình trong hệ thống IoT
Cung cấp các đánh giá và so sánh ứng dụng cụ thể, chi tiết hơn
Các phương pháp tiếp cận tích hợp mạng lưới blockchain và IoT và 5G
Cung cấp các quan điểm đánh giá khác nhau và nhiều đánh giá trường hợp hơn
2019 Yang et al (2019) Blockchain tích hợp và điện toán biên
Cung cấp các quan điểm đánh giá khác nhau
Thảo luận về ứng dụng blockchain cho IoT từ góc độ thiết kế hệ thống
Cung cấp các quan điểm đánh giá khác nhau và các đánh giá và so sánh ứng dụng cụ thể, chi tiết hơn
Các cuộc tấn công bảo mật IoT và các giải pháp blockchain
Cung cấp đánh giá chi tiết hơn theo định hướng ứng dụng
Bảng 1.2: Cấu trúc nội dung báo cáo Phần Nội dung
Hệ thống IoT và blockchain đang trở thành những công nghệ quan trọng trong thế giới số hiện nay Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về kiến thức cơ bản liên quan đến hai hệ thống này, đồng thời thảo luận về những thách thức và khó khăn hiện tại trong IoT Đặc biệt, các đặc điểm nổi bật của blockchain có thể được áp dụng để giải quyết những vấn đề này, mang lại giải pháp hiệu quả cho sự phát triển bền vững của IoT.
Phần 3 Đánh giá việc áp dụng blockchain trong kiểm soát truy cập cho các hệ thống IoT.
Phần 4 Đánh giá cách blockchain có thể giúp bảo vệ nguồn gốc và tính toàn vẹn của dữ liệu IoT.
Phần 5 Đánh giá cách blockchain hoạt động như một bên thứ ba đáng tin cậy cho các hệ thống IoT.
Phần 6 Đánh giá thanh toán tự động được kích hoạt bởi blockchain cho IoT.
Phần 7 Tóm tắt các mô hình sử dụng của blockchain trong các ứng dụng IoT mà chúng ta đã học được trong bài đánh giá.
Phần 8 Kết luận và Tổng kết.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết trình bày những kiến thức cơ bản về Internet vạn vật (IoT), bao gồm sự phát triển và những thách thức mà hệ thống IoT đang đối mặt Bên cạnh đó, chúng em cũng cung cấp một cái nhìn ngắn gọn về các nguyên tắc cơ bản của công nghệ blockchain để tạo sự liên kết cho bài viết.
Tổng quan về IoT
Các hệ thống IoT kết nối thế giới thực với thế giới kỹ thuật số thông qua các thiết bị điện toán đầu cuối và dịch vụ back-end Thiết bị đầu vào bao gồm máy tính nhúng với cảm biến như cảm biến nhiệt độ, RFID, thiết bị đeo, đầu báo cháy, máy ảnh và điện thoại di động Những thiết bị này có thể hoạt động trong môi trường mở, không bị quản lý chặt chẽ Hệ thống back-end là phần mềm tích hợp, xử lý và phân tích dữ liệu từ các thiết bị đầu cuối, đồng thời cung cấp kết quả phân tích cho người dùng.
Hình 2.1: Kiến trúc đặc trưng của hệ thống IoT
Hình 2.1 cho thấy một hệ thống IoT ba lớp điển hình (Amazon, 2019, Alibaba,
Lớp đầu tiên trong kiến trúc IoT bao gồm các thiết bị IoT, trong khi lớp thứ hai là mạng truyền thông, nơi một cổng quản lý các thiết bị IoT trong khu vực cục bộ và kết nối chúng với Internet Cuối cùng, lớp thứ ba là dịch vụ back-end, cung cấp các dịch vụ lưu trữ và ứng dụng cho lớp trên, bao gồm cả xử lý và phân tích dữ liệu.
Hiện nay, ứng dụng IoT đang chuyển mình từ các giải pháp đơn lẻ sang triển khai quy mô lớn, đòi hỏi sự hợp tác giữa nhiều tổ chức và tác nhân khác nhau Tuy nhiên, quá trình phát triển các hệ thống IoT vẫn gặp phải nhiều trở ngại cần được giải quyết Bài báo này tóm tắt những thách thức chính trong việc phát triển IoT.
Bảo mật thiết bị IoT trong môi trường mở là một thách thức lớn, đặc biệt là kiểm soát truy cập nhằm ngăn chặn các hành vi truy cập trái phép.
Bảo mật dữ liệu trong mô hình dịch vụ IoT tập trung đang gặp thách thức lớn, khi nhà cung cấp dịch vụ không thể tự xác nhận tính an toàn, dẫn đến nguy cơ xâm phạm quyền riêng tư của người dùng Hơn nữa, điểm lỗi duy nhất trong hệ thống tập trung có thể gây ra rò rỉ thông tin cá nhân, làm gia tăng lo ngại về bảo mật.
Khả năng mở rộng của kiến trúc IoT là một yếu tố quan trọng, đặc biệt khi hiện tại nó chủ yếu dựa vào quản lý tập trung Trong tương lai gần, số lượng thiết bị IoT dự kiến sẽ tăng trưởng theo cấp số nhân, đặt ra thách thức lớn trong việc xử lý và quản lý một lượng lớn thiết bị này.
Khả năng tương thích giữa các nhà cung cấp là một thách thức lớn trong lĩnh vực IoT hiện nay Hiện tại, vẫn chưa có một nền tảng quản lý IoT thống nhất và ngôn ngữ giao tiếp chung, dẫn đến khó khăn trong việc kết nối các thiết bị IoT từ nhiều nhà sản xuất khác nhau Việc giải quyết vấn đề này sẽ giúp cải thiện khả năng giao tiếp và tích hợp giữa các thiết bị IoT.
Hợp tác đa tác nhân trong hệ thống IoT hiện tại thường được thực hiện bởi một thực thể duy nhất, dẫn đến khó khăn khi cần sự hợp tác ngang hàng giữa nhiều bên, như nhà cung cấp dịch vụ và doanh nghiệp Việc thiết lập lòng tin lẫn nhau trong những trường hợp này là một quá trình tốn kém và phức tạp.
Blockchain cơ bản
Blockchain là một chuỗi liên kết được tạo thành từ các con trỏ băm, trong đó mỗi khối chứa dữ liệu và một con trỏ băm trỏ đến khối trước đó Mỗi khối cũng bao gồm một bản tóm tắt dữ liệu, giúp ngăn chặn việc sửa đổi khối Ví dụ, Bitcoin được sử dụng để minh họa cấu trúc cơ bản của công nghệ blockchain.
Cấu trúc khối được mô tả trong Hình 2.2 bao gồm hai phần chính: phần đầu và phần thân Tiêu đề khối chứa các yếu tố quan trọng như phiên bản khối, số ngẫu nhiên cho sự đồng thuận qua bằng chứng công việc, nBits là ngưỡng mục tiêu cho hàm băm, dấu thời gian, Merkle root tóm tắt các giao dịch trong khối, giá trị băm khối hiện tại và giá trị băm khối trước đó.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính
Cây Merkle, một cấu trúc dữ liệu cổ điển trong mật mã, tổ chức dữ liệu giao dịch trong phần thân khối bằng cách nhóm từng cặp khối và tạo ra các con trỏ băm cho mỗi nhóm Quá trình này tiếp tục cho đến khi hình thành một cây nhị phân, với rễ cây được gọi là rễ Merkle Cây Merkle có khả năng ngăn chặn sửa đổi độc hại đối với dữ liệu giao dịch ở cấp dưới cùng, vì kẻ tấn công cần thay thế dữ liệu trong cấp độ lá mà không làm thay đổi giá trị gốc của cây Tuy nhiên, việc này rất khó khăn do yêu cầu tạo ra một xung đột băm đối với hàm băm mật mã được sử dụng.
Hai blockchain thành công nhất, Bitcoin và Ethereum, hiện sử dụng thuật toán đồng thuận PoW, trong khi Ethereum đang chuyển sang PoS Người khai thác Bitcoin nhận quyền thanh toán thông qua việc xác minh giao dịch và duy trì mạng lưới blockchain Họ cần tìm các khối mới để đồng bộ hóa sổ cái và khai thác trên chuỗi dài nhất Dữ liệu giao dịch được tạo thành khối ứng cử viên, và người khai thác phải tìm một số ngẫu nhiên trong tiêu đề khối, đây là phần quan trọng nhất trong quá trình khai thác Khi tìm thấy số ngẫu nhiên tạo ra băm hợp lệ, người khai thác sẽ truyền khối cho mạng Nếu các thợ mỏ khác xác minh và chấp nhận khối, nó sẽ trở thành khối mới nhất trong chuỗi, và quá trình khai thác sẽ tiếp tục cho khối tiếp theo.
Hợp đồng thông minh, được đề xuất lần đầu bởi một học giả pháp lý đa ngành, là "một tập hợp các cam kết được xác định ở dạng kỹ thuật số" mà người tham gia có thể thực thi Trước khi blockchain ra đời, hợp đồng thông minh chưa được phổ biến do vấn đề niềm tin Dù hệ thống máy tính có khả năng tự động hóa hợp đồng, nhưng các công ty cung cấp dịch vụ vẫn có thể thao túng chúng Sự xuất hiện của blockchain đã tạo ra một môi trường lý tưởng cho các hợp đồng thông minh nhờ tính phân quyền và khả năng chống sửa đổi, giúp tăng cường độ tin cậy của chúng.
Hợp đồng thông minh không chỉ được áp dụng trong thương mại và pháp lý mà còn là nền tảng cho việc trao đổi thông tin tự động Chúng có khả năng quản lý kiểm soát truy cập cho các thiết bị IoT, phát hiện gian lận tài sản, xử lý yêu cầu bảo hiểm ô tô, và bảo vệ quyền riêng tư của bệnh nhân trong các thử nghiệm lâm sàng Nhiều cộng đồng blockchain đang phát triển giao diện lập trình cho hợp đồng thông minh, thúc đẩy sự phát triển của các ứng dụng này, với Ethereum là một ví dụ tiêu biểu cho sự gia tăng sử dụng hợp đồng thông minh.
Cơ chế hoạt động của Blockchain dựa trên nguyên tắc sổ cái công khai phân tán, trong đó tất cả các nút trong mạng duy trì một bản sao giống nhau Để thêm một khối mới, các nút cần đạt được sự đồng thuận, thường thông qua việc bầu chọn người khai thác có quyền tạo khối mới Người khai thác sẽ đóng gói các giao dịch vào khối và phát khối đó cho toàn bộ mạng Quá trình này diễn ra khi các thợ mỏ cạnh tranh để giành quyền thanh toán cho khối mới, đảm bảo tính minh bạch và an toàn cho hệ thống.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính toán đề cập đến khai thác và cơ chế khai thác thông qua thuật toán đồng thuận (Narayanan và cộng sự, 2016; Drescher, 2017) Có bốn thuật toán đồng thuận chính bao gồm Bằng chứng công việc (PoW), Bằng chứng cổ phần (PoS), và Bằng chứng
Tổng kết chương
Hình 2.4 trình bày tổ chức đánh giá của nhóm về ứng dụng blockchain trong IoT, chia thành bốn lĩnh vực chính dựa trên vai trò của blockchain: nền tảng kiểm soát truy cập, nền tảng bảo mật dữ liệu, bên thứ ba đáng tin cậy và nền tảng thanh toán tự động Phân loại này được thiết kế theo kịch bản ứng dụng lớp trên, mang lại sự trực quan cho người dùng Đối với mỗi lĩnh vực, nhóm cũng phân chia đánh giá thành hai nhóm con để cụ thể hóa hơn nữa.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các nghiên cứu hiện có về việc áp dụng blockchain vào kiểm soát truy cập IoT Đầu tiên, chúng ta sẽ định nghĩa kiểm soát truy cập và nhấn mạnh tầm quan trọng của nó trong hệ thống IoT, đồng thời tóm tắt các yêu cầu mới cho kiểm soát truy cập trong bối cảnh IoT Tiếp theo, ở các phần 3.1 và 3.2, chúng ta sẽ phân tích chi tiết các ứng dụng của blockchain cho kiểm soát truy cập IoT, chia thành hai nhóm Nhóm 1 xem blockchain không chỉ là hồ sơ phân tán mà còn sử dụng smart contract để thực hiện các chức năng như ủy quyền, xác thực và kiểm soát khóa theo chính sách kiểm soát truy cập, được coi là kiểm soát truy cập chung Nhóm 2 chỉ sử dụng blockchain như một hồ sơ phân tán để lưu trữ thông tin truy cập và quy tắc xác minh, phân chia quyền truy cập và ủy quyền từ lưu trữ cục bộ, được xem là quản lý truy cập cục bộ Cuối cùng, chúng ta sẽ thảo luận về các nghiên cứu tương lai liên quan đến blockchain và kiểm soát truy cập.
Kiểm soát truy nhập là một tập hợp các phương thức để gán nhãn, sắp xếp và quản lý dữ liệu cũng như thiết bị trong hệ thống Mặc dù lý thuyết cho rằng mỗi thiết bị chỉ hoạt động với dữ liệu của riêng mình, công nghệ IoT cho phép các thiết bị này hợp tác để ghi và đọc dữ liệu Tuy nhiên, để đảm bảo dữ liệu giữa các thiết bị không bị xung đột, cần có cơ chế kiểm soát truy nhập hiệu quả giữa các thiết bị và dịch vụ khác nhau Kiểm soát truy nhập là thành phần đầu tiên mà thiết bị phải đối mặt khi muốn kết nối với mạng.
Blockchain là giải pháp hiệu quả cho việc kiểm soát truy cập trong hệ thống IoT nhờ vào khả năng thiết lập độ tin cậy duy nhất Việc áp dụng blockchain trong quản lý luồng thông tin và điều khiển giúp tăng cường tính minh bạch và độ tin cậy Tuy nhiên, môi trường IoT cũng đặt ra nhiều thách thức mới đối với việc kiểm soát truy cập.
Kiểm soát truy cập trong IoT cần linh hoạt và chi tiết, không nên bị giới hạn bởi các chính sách cứng nhắc Thay vào đó, việc thiết lập các chính sách kiểm soát truy cập khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu và hình thái của các chủ đề khác nhau là rất quan trọng.
Kết cấu phân tán cho phép các node trong mạng chia sẻ dữ liệu trực tiếp với nhau mà không cần sự can thiệp của bên thứ ba, tạo ra một hệ thống hiệu quả và tự chủ.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính cách này thì việc quản lý hệ thống IoT có thể bị suy hao.
Triển khai nhẹ là yếu tố quan trọng trong IoT, vì nhiều thiết bị có bộ nhớ hạn chế, tiêu thụ năng lượng thấp và khả năng tính toán yếu Do đó, các chương trình kiểm soát truy cập cần được thiết kế với cơ chế nhỏ gọn, phù hợp với các hạn chế của thiết bị.
Khả năng mở rộng và tính không nhất quán của cơ chế kiểm soát truy cập là điều cần thiết trong bối cảnh số lượng thiết bị IoT ngày càng tăng và sự đa dạng của các công nghệ cũng như môi trường hợp tác khác nhau Điều này cho phép cơ chế này hoạt động hiệu quả trong nhiều môi trường khác nhau.
Kiểm soát truy cập chung
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các nghiên cứu về việc áp dụng công nghệ blockchain trong kiểm soát truy cập cho hệ thống IoT Mỗi phần sẽ trình bày ứng dụng cụ thể và mục đích thiết kế của từng phương pháp kiểm soát truy cập, làm rõ cách thức hoạt động, thảo luận các kỹ thuật liên quan, và tổng kết ưu nhược điểm của từng tình huống.
Tapas et al (2018) đã đề xuất một ứng dụng kiểm soát truy cập trong blockchain cho đô thị thông minh nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào bên thứ ba Họ phát triển Stack4Thing trên nền tảng OpenStack, kết hợp chính sách kiểm soát truy cập từ hệ thống con Keystone (Longo et al, 2017) Tuy nhiên, giải pháp này gặp vấn đề về độ tin cậy của bên thứ ba, do đó, tác giả đã chuyển sang sử dụng smart contract để xác thực và ủy thác Hệ thống bao gồm hai smart contract: Role.sol, định nghĩa vai trò với quyền hạn và tài nguyên riêng biệt, và Delegation.sol, xác định mối quan hệ giữa người dùng, vai trò và tài nguyên Khi một người dùng truy cập tài nguyên, quyền truy cập sẽ được chuyển hướng đến Delegation.sol, sau đó truy vấn Role.sol để thẩm định, và cuối cùng, Delegation.sol sẽ trả về kết quả xác thực Sự kết hợp này tạo ra một cơ chế kiểm soát truy cập hiệu quả trong chuỗi, vượt trội hơn so với các phương pháp truyền thống nhờ vào việc loại bỏ xác thực tập trung trong môi trường blockchain phân tán.
Zhang et al (2018) đã phát triển một cơ chế kiểm soát truy cập cho ứng dụng IoT, cho phép định nghĩa linh hoạt các chính sách truy cập thông qua smart contract Hệ thống bao gồm ba smart contract: ACC, JC và RC Trong đó, ACC xác định chính sách truy cập cho các đối tượng, JC lưu trữ hành vi xấu của đối tượng và thiết lập chính sách xử lý, còn RC quản lý tất cả các thực thể liên quan đến truy cập trong ACC Điều này đảm bảo rằng toàn bộ hoạt động truy cập tài nguyên của đối tượng được kiểm soát một cách chặt chẽ.
Một thực thể cần truy vấn đến RC để lấy địa chỉ ACC, sau đó kết nối với ACC để yêu cầu truy nhập ACC sẽ gọi JC để lưu trữ thông tin Cơ chế này được cải tiến nhằm giảm chi phí lưu trữ theo Ethereum, tuy nhiên, nhược điểm là nó yêu cầu lưu trữ và tính toán một lượng lớn dữ liệu.
Huh et al (2017) đã phát triển một hệ thống quản lý thiết bị từ xa với tính năng kiểm soát truy cập, sử dụng hai smart contract để điều khiển và quản lý thiết bị điện tử tại nhà Người dùng có thể gửi tin nhắn qua điện thoại di động để điều khiển các thiết bị IoT Blockchain đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết vấn đề kiểm soát truy cập thông qua smart contract, tự động chuyển thiết bị sang chế độ tiết kiệm năng lượng khi tiêu thụ vượt ngưỡng nhất định Mặc dù blockchain cung cấp nền tảng kiểm soát truy cập tự động, nhưng hệ thống này gặp phải hạn chế về khả năng mở rộng, đặc biệt khi có nhiều vai trò và đối tượng trong gia đình, dẫn đến việc quản lý thông tin thiết bị và kiểm soát truy cập trở nên phức tạp.
Trong bối cảnh ứng dụng IoT, Di Pietro et al (2018) đã đề xuất một hệ thống IoT tin cậy, nơi vai trò không luôn được định nghĩa rõ ràng Hệ thống này sử dụng smart contract để lưu trữ và triển khai chính sách truy cập, đồng thời quản lý danh tiếng của người dùng, cấp quyền hoặc xử phạt người dùng vi phạm dựa trên danh tiếng của họ Mặc dù hệ thống này đạt được kiểm soát truy cập tương tự như các hệ thống ủy quyền tập trung truyền thống, nhưng đã thay thế bằng smart contract Tuy nhiên, việc truy cập danh tiếng của người dùng yêu cầu lịch sử hành vi, điều này có thể dẫn đến nguy cơ xâm phạm quyền riêng tư của họ.
Ouaddah et al (2016) đã đề xuất một khuôn mẫu tổng quan cho ứng dụng kiểm soát truy cập trong IoT, chia thành hai lớp để đáp ứng các yêu cầu mới Lớp đầu tiên cho phép mỗi tổ chức quản lý ngang hàng phân tán với chính sách ủy quyền riêng Trong lớp thứ hai, do hạn chế tài nguyên thiết bị trong môi trường IoT, mỗi tổ chức được quản lý bởi nút quản lý ủy quyền, chịu trách nhiệm xác thực và quản lý dữ liệu Quyền kiểm soát truy cập được xác định bằng token tương tự như Bitcoin, giúp giảm chi phí giao tiếp và tăng tính linh hoạt Mặc dù bối cảnh phức tạp, việc triển khai kiểm soát truy cập vẫn sử dụng smart contract để thực hiện các cơ chế hiện có.
Outchakoucht et al (2017) đã đề xuất một khuôn khổ kiểm soát truy cập cho IoT, trong đó chiến lược kiểm soát truy cập được định nghĩa thông qua smart contract trên blockchain Họ áp dụng thuật toán học tăng cường để điều chỉnh các chính sách kiểm soát truy cập trong smart contract Kết quả ủy quyền cho từng yêu cầu truy cập được trả lại cho đại lý bên ngoài như một biến môi trường, và đại lý này sẽ cung cấp kết quả hoàn thành về contract sau khi quá trình huấn luyện kết thúc Các biến môi trường bao gồm độ tin cậy, tính toàn vẹn, và xếp hạng tín dụng Việc áp dụng thuật toán học tăng cường đã giúp cải tiến các chính sách truy cập trong hệ thống.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính việc giới thiệu đại lý bên ngoài có thể tăng nguy cơ bảo mật.
Novo (2018) đã đề xuất một kiến trúc quản lý IoT mới, trong đó blockchain smart contract đóng vai trò như một thực thể quản lý tập trung, định nghĩa chính sách truy cập cho hợp đồng Các nghiên cứu khác như của Ali et al (2019), Pal et al (2019), Xu et al (2018), và Alphand et al (2018) cũng đã đề xuất việc sử dụng blockchain để xây dựng khuôn khổ ủy quyền kiểm soát truy cập IoT Sự đổi mới của những nghiên cứu này là khả năng đạt được quyền truy cập cụ thể vào các nguồn tài nguyên an toàn thông qua việc định nghĩa một nhóm các hoạt động cho mỗi tài nguyên Blockchain không chỉ đảm bảo tính bảo mật và độ tin cậy mà còn hỗ trợ xác minh và phân cấp dịch vụ ủy quyền Chiến lược kiểm soát truy cập cũng được thực hiện thông qua blockchain smart contract.
Kiểm soát truy nhập cục bộ
Kiểm soát truy nhập dựa trên smart contract mang lại tính xác thực và ủy quyền, nhưng cũng gặp phải một số nhược điểm Việc áp dụng blockchain trong IoT bị hạn chế do độ trễ lớn và thông lượng thấp Hơn nữa, để chứng minh hiệu quả của blockchain, chi phí tính toán và giao tiếp thường rất cao Khi một lượng lớn dữ liệu từ thiết bị IoT được truyền qua blockchain, chi phí có thể trở nên rất lớn, dẫn đến quá tải Đặc biệt, các thiết bị cảm biến thường gặp khó khăn do độ trễ trong giao tiếp với blockchain Do đó, các nhà nghiên cứu đã đề xuất một cơ chế kiểm soát truy nhập cục bộ, trong đó phần tính toán được chuyển đến từng nút, trong khi quy tắc kiểm soát truy nhập được lưu trữ trên blockchain.
Barger et al (2018) đã đề xuất việc sử dụng Hyperledger Fabric để quản lý kiểm soát truy cập, trong đó họ tận dụng lưu trữ đám mây để lưu trữ các đối tượng ngoài chuỗi Phương pháp này giúp phân tách rõ ràng giữa hai tầng dữ liệu và tầng kiểm soát Họ cũng khuyến nghị việc kích hoạt kiểm soát truy cập thông qua smart contract trên blockchain.
Andersen et al (2017) đã đề xuất kiến trúc kiểm soát truy cập WAVE cho ứng dụng đô thị thông minh, nhằm giải quyết sự không đồng nhất và giao thoa của miền tin cậy Blockchain chỉ lưu trữ quy tắc kiểm soát truy cập thông qua cấu trúc dữ liệu DoTs Xác thực quyền hạn chỉ cần xây dựng một đường hợp lệ từ visitor đến thiết bị trong DoTs, giúp giảm chi phí lưu trữ và quản lý quyền truy cập Hệ thống WAVE đã được triển khai hơn 500 ngày trên hàng trăm thiết bị và hàng nghìn tài nguyên.
Shafagh et al (2017) đã đề xuất một giải pháp blockchain cho việc lưu trữ dữ liệu IoT, dựa trên lớp kiểm soát truy cập phân tán Kế hoạch này áp dụng phương pháp tách biệt giữa tầng dữ liệu và tầng kiểm soát, trong đó blockchain được sử dụng để lưu trữ các quy tắc kiểm soát truy cập Mỗi luồng dữ liệu sẽ được xác định bởi quyền truy cập, cho phép người sở hữu dữ liệu hủy quyền chia sẻ Khi dữ liệu được yêu cầu, nút lưu trữ sẽ kiểm tra quyền truy cập dựa trên các quy tắc trong blockchain Tại tầng điều khiển, giải pháp hỗ trợ chia sẻ dữ liệu với chi phí thấp thông qua việc cập nhật khóa thường xuyên và áp dụng các kỹ thuật mã hóa lại Ở tầng dữ liệu, bằng cách sử dụng tương quan thời gian của dữ liệu IoT, các khối dữ liệu được nén trước khi mã hóa, giúp giảm băng thông và chi phí lưu trữ.
Dorri et al (2017, 2016) đã đề xuất một giải pháp blockchain cho ứng dụng nhà thông minh với khả năng kiểm soát truy cập Kế hoạch tích hợp blockchain miner với gateway, nơi gateway đảm nhiệm các chức năng ủy quyền, xác minh, kiểm toán và quản lý khóa theo phương thức kiểm soát truy cập tập trung truyền thống, trong khi blockchain chỉ lưu trữ chính sách và quyền hạn kiểm soát truy cập Giải pháp này được chia thành ba lớp: lớp smart home, lớp lưu trữ cloud và lớp overlay Lớp smart home bao gồm thiết bị thông minh, kho lưu trữ cục bộ và blockchain cục bộ, trong đó blockchain cục bộ là chuỗi bảo mật riêng tư với các thiết bị miner Mỗi block trong blockchain chứa tiêu đề chính sách với danh sách kiểm soát truy cập Lớp overlay bao gồm các nút miner được nhóm thành cụm, với một nút chính (CH) duy trì blockchain của lớp này và quản lý ba bảng: danh sách truy cập, danh sách tài nguyên trong cụm và danh sách smart home Lớp lưu trữ cloud lưu trữ dữ liệu cho thiết bị thông minh và tạo kết nối giữa thiết bị và người dùng, tạo thành một cấu trúc blockchain hai tầng loại bỏ PoW và dễ triển khai hơn.
Singh et al (2019) đã đề xuất một cấu trúc kiểm soát truy cập cho nhà thông minh, kết hợp với điện toán đám mây để cung cấp dịch vụ quản lý bảo mật cho mạng lưới này Để đảm bảo an ninh, họ đưa ra phương pháp phân tích bảo mật nhằm nhận diện mối quan hệ giữa các thực thể trong lưu lượng mạng, giúp ngăn chặn các cuộc tấn công DDOS/DOS Blockchain được sử dụng như một lớp hạ tầng cho thiết bị IoT, với vai trò xác thực thiết bị, lưu trữ dữ liệu và cấp quyền truy cập cho các thiết bị.
Wan et al (2019) đã phát triển một kiến trúc kiểm soát truy cập cho ứng dụng smart factory dựa trên cấu trúc Bitcoin, bao gồm năm lớp: cảm biến, quản lý, lưu trữ, phần cứng và ứng dụng Lớp cảm biến thu thập dữ liệu, trong khi management hub là mạng nút đồng thuận, chịu trách nhiệm tải dữ liệu, mã hóa và đóng gói các khối Management hub cũng quản lý chính sách kiểm soát truy cập cho các thiết bị và có khả năng linh hoạt định nghĩa các chính sách này theo yêu cầu cụ thể Lớp lưu trữ sử dụng blockchain với chuỗi riêng, cho phép các management hub tạo ra một mạng lưới hiệu quả.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính trình bày các nút chính và đề xuất một thuật toán mới để chọn ra nút chính theo từng lượt dựa trên tính năng định nghĩa trước Lớp firmware cung cấp các kỹ thuật triển khai cơ bản nhằm kết nối giữa các lớp Kiến trúc đề xuất hứa hẹn cải thiện yêu cầu bảo mật, đồng thời mang lại tính linh hoạt và khả năng mở rộng So với phương thức tập trung truyền thống, chuỗi riêng lẻ có thể giảm thiểu chi phí giao tiếp đáng kể cho các tổ chức riêng lẻ.
Bảng 2 tổng kết các nghiên cứu về kiểm soát truy cập IoT thông qua blockchain, trong đó cột "Policy" phân loại thành chính sách chung hoặc cục bộ Cột "Scenes" thể hiện bối cảnh ứng dụng, trong khi cột "Objectives" chỉ ra mục đích thiết kế, với ký hiệu 'D' đại diện cho tính phân tán.
Trong kiến trúc IoT, các phương pháp được phân loại theo tính linh hoạt (F), tính nhẹ (L) và khả năng mở rộng (S) Cột Position cho biết lớp kiến trúc IoT mà phương pháp thuộc về, trong khi cột Role chỉ ra vai trò của blockchain và cột Disadvantage liệt kê nhược điểm của từng phương pháp Hầu hết các phương pháp chỉ giải quyết hai vấn đề do sự khác biệt về hoàn cảnh, yêu cầu truy cập, bảo mật, quyền riêng tư, độ nhạy thời gian và dung lượng bộ nhớ Hiệu suất của blockchain phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể; khi sử dụng như cơ sở dữ liệu chống giả mạo, nó cần đảm bảo tính toàn vẹn và khả năng kiểm tra, trong khi smart contract yêu cầu đa truy cập và dung lượng cao Cách tiếp cận đầu tiên mang lại lợi ích tự động hóa kiểm soát truy cập, trong khi cách thứ hai giúp giảm tải cho blockchain Ưu và nhược điểm của từng phương pháp phụ thuộc vào ngữ cảnh ứng dụng, với kiểm soát truy cập có thể đến từ các dạng tập trung hoặc phân tán.
Các thách thức của nghiên cứu trong tương lai
Hệ thống IoT đang phát triển nhanh chóng cả về quy mô lẫn cấu trúc, với sự gia tăng của các thiết bị IoT và việc triển khai nhiều công nghệ mới như điện toán đám mây và điện toán sương Tuy nhiên, việc thiết kế blockchain dựa trên kiểm soát truy cập cho IoT gặp nhiều thách thức, đặc biệt là trong việc quản lý số lượng thiết bị ngày càng tăng Hiệu suất của blockchain có thể bị ảnh hưởng bởi vấn đề dung lượng và độ trễ, trong đó blockchain sử dụng cơ chế PoW không chỉ gặp khó khăn về thông lượng và độ trễ mà còn tiêu tốn nhiều tài nguyên tính toán.
Một vấn đề quan trọng là bảo vệ quyền riêng tư của người dùng trong môi trường blockchain Mặc dù blockchain sử dụng quyền chia sẻ để lưu trữ thông tin, nhưng tất cả các nút đều có khả năng thấy sự giao tiếp, điều này có thể làm lộ thông tin cá nhân Việc thực thi kiểm soát truy cập trên chuỗi có thể dẫn đến việc rò rỉ sự riêng tư khi một thực thể có thể truy cập vào bất kỳ đối tượng nào được lưu trữ Để ngăn chặn tình trạng này, các kỹ thuật như chứng minh không kiến thức (zero-knowledge proof) có thể được áp dụng để bảo vệ quyền riêng tư, tuy nhiên, chúng có thể gây ra sự phức tạp và kém hiệu quả hơn trong quá trình thực hiện.
Việc thiết kế cũng phụ thuộc vào chi tiết ứng dụng.
Bảo mật của smart contract trong việc kiểm soát truy cập là một thách thức lớn, bên cạnh nhiều vấn đề bảo mật khác của blockchain Mặc dù blockchain được coi là an toàn cho IoT, nhưng việc kết hợp hai công nghệ này vẫn gặp khó khăn trong việc đảm bảo an ninh tổng thể Smart contract có thể có những thiếu sót, như trường hợp của Ethereum, nơi phát hiện ra các vấn đề như phụ thuộc vào thứ tự giao tiếp, phụ thuộc vào thời gian, và dễ bị tấn công 're-entrant' và 'contract call' Những lỗ hổng này có thể bị khai thác bởi hacker, dẫn đến bất thường trong hệ thống, truy cập trái phép và vấn đề riêng tư, tạo ra mối đe dọa nghiêm trọng cho bảo mật hệ thống IoT.
CHƯƠNG 4: BLOCKCHAIN CHO IOT NGUỒN GỐC VÀ TÍNH VẸN TOÀN
Trong bài viết này, chúng ta khám phá các nghiên cứu gần đây về việc sử dụng blockchain để bảo vệ nguồn gốc và tính toàn vẹn của dữ liệu IoT Đầu tiên, chúng ta sẽ giải thích ý nghĩa của nguồn gốc và tính toàn vẹn dữ liệu trong bối cảnh IoT Tiếp theo, chúng ta sẽ phân tích chi tiết các công trình nghiên cứu hiện có, được phân loại thành hai nhóm chính: một là các nghiên cứu tập trung vào việc đảm bảo nguồn gốc dữ liệu, và hai là các nghiên cứu nhằm bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu.
Nguồn gốc dữ liệu là cơ chế bảo mật quan trọng, giúp xác định nguồn gốc và chủ sở hữu của dữ liệu, đồng thời theo dõi các biến đổi mà dữ liệu trải qua.
2001) Tính toàn vẹn của dữ liệu biểu thị rằng dữ liệu không bị giả mạo; do đó, dữ liệu có thể được tin cậy (Denning and Denning, 1979).
Với sự phát triển của big data, nhu cầu và yêu cầu bảo mật dữ liệu ngày càng gia tăng, đặc biệt trong các hệ thống IoT, nơi mà nhiều thiết bị thông minh và cảm biến tạo ra lượng lớn dữ liệu Các giải pháp bảo mật truyền thống như tường lửa và kiểm tra nhật ký có thể không hiệu quả do tính chất phân tán của IoT Trong bối cảnh này, blockchain, với khả năng phân tán và tính khó giả mạo, được xem là giải pháp lý tưởng để bảo vệ an ninh dữ liệu trong IoT Chúng ta sẽ xem xét các nghiên cứu gần đây liên quan đến nguồn gốc và tính toàn vẹn của dữ liệu trong lĩnh vực này.
Nguồn gốc dữ liệu
Ramachandran và Kantarcioglu (2018) đã giới thiệu hệ thống Smart-Provenance nhằm bảo vệ nguồn gốc dữ liệu Hệ thống này sử dụng blockchain để ghi lại đường dẫn xuất xứ dữ liệu, với nguồn dữ liệu được chấp thuận thông qua hợp đồng thông minh dạng bỏ phiếu Ngoài ra, một hợp đồng thông minh theo dõi cũng được áp dụng để ghi lại các đường dẫn động của dữ liệu Đối với dữ liệu mới được sửa đổi, quá trình xác minh đầu tiên được thực hiện bởi các tiến trình trong blockchain, sau đó được bỏ phiếu để chấp thuận khi số phiếu đạt ngưỡng ngẫu nhiên trên chuỗi Đề xuất này không chỉ tăng cường giám sát và quản lý nguồn gốc dữ liệu mà còn cải thiện khả năng kiểm toán.
Liang và cộng sự (2017) đã đề xuất sơ đồ xuất xứ dữ liệu trong môi trường đám mây, sử dụng kiến trúc ProveChain với blockchain làm cơ sở dữ liệu bảo mật phân tán nhằm bảo vệ quyền riêng tư người dùng Giải pháp này áp dụng kỹ thuật "hook" để theo dõi và thu thập hoạt động của người dùng, khác với phương pháp giám sát trong nghiên cứu của Ramachandran và Kantarcioglu (2018) Dữ liệu sau đó được chuyển đổi thành cây Merkle và gắn vào blockchain, trong đó ID người dùng được băm để đảm bảo không thể liên kết với danh tính thực, từ đó bảo vệ quyền riêng tư Cuối cùng, kiểm toán viên có thể truy xuất giao dịch từ blockchain để xác minh nguồn gốc dữ liệu, cho thấy ProveChain là một kiến trúc tập trung, với blockchain tạo nền tảng xây dựng lòng tin cho dữ liệu gốc.
Giải pháp bảo mật nguồn dữ liệu hiện tại chủ yếu tập trung vào việc ghi lại đường dẫn nguồn dữ liệu và cải thiện khả năng kiểm tra thông qua bên thứ ba Trong khi đó, Casado-Vara và cộng sự (2018) đã đề xuất một phương pháp mới nhằm nâng cao chất lượng dữ liệu và phát hiện lỗi dữ liệu, bằng cách áp dụng một thuật toán hợp tác dựa trên lý thuyết trò chơi Thuật toán này hoạt động trong lớp điện toán biên của hệ thống IoT, giúp giảm thiểu lỗi từ cảm biến Đồng thời, blockchain được sử dụng để đảm bảo nguồn gốc dữ liệu, thông qua việc lưu trữ dữ liệu cảm biến vào sidechain được quản lý bởi cổng IoT, sau đó dữ liệu này được đóng gói và chèn vào blockchain bên ngoài, từ đó giảm thiểu sự tương tác của thiết bị với blockchain và tăng cường thông lượng.
Trong lĩnh vực y tế, độ tin cậy của nguồn gốc dữ liệu là rất quan trọng, đòi hỏi tính xác thực và chất lượng cao Các thử nghiệm lâm sàng cần đảm bảo chất lượng dữ liệu và bảo vệ quyền riêng tư của tình nguyện viên Angeletti và cộng sự (2017) đã đề xuất sử dụng blockchain để bảo vệ nguồn gốc dữ liệu y tế và quyền riêng tư của tình nguyện viên, trong đó dữ liệu được băm và ghi lại trên blockchain trước khi được gửi đến viện nghiên cứu lâm sàng Griggs và cộng sự (2018) cũng đã đề xuất blockchain để bảo vệ an ninh dữ liệu trong các hệ thống theo dõi bệnh nhân từ xa, cho phép dữ liệu y tế được thu thập và xử lý tự động thông qua hợp đồng thông minh.
Báo cáo về Bài tập lớn trong lĩnh vực Mạng máy tính và nhân viên y tế nhấn mạnh tầm quan trọng của việc theo dõi bệnh nhân và can thiệp y tế theo thời gian thực Việc triển khai các nút blockchain ở lớp thu thập dữ liệu giúp bảo vệ quyền riêng tư và đảm bảo an toàn cho dữ liệu nguồn.
Toàn vẹn dữ liệu
Krishnan và cộng sự (2018) đã đề xuất một kiến trúc IoT-Cloud nhằm bảo vệ an ninh dữ liệu cho các ứng dụng IoT, như ứng dụng thành phố thông minh, thông qua phần mềm trung gian làm giao diện giữa các thiết bị IoT và ứng dụng đám mây Phần mềm này có nhiệm vụ định tuyến dữ liệu, quản lý thiết bị đầu cuối và lưu trữ dữ liệu cảm biến, với chính sách kiểm soát truy cập được thực hiện giữa các lớp Đặc biệt, việc sử dụng blockchain để bảo vệ toàn vẹn dữ liệu giữa cảm biến và cổng là một điểm đổi mới, trong đó dữ liệu cảm biến được băm thành các khối liên kết và bổ sung tham số RSSI để đảm bảo tính không thể hiểu được của dữ liệu Song và cộng sự (2018) đã đề xuất Hyperledger Fabric để bảo vệ tính toàn vẹn và khả dụng của dữ liệu trong kiến trúc cloud-IoT, với mạng hoạt động như một hệ thống riêng biệt giữa biên và đám mây, nơi mỗi nút cạnh chạy một nút Hyperledger Fabric và dữ liệu cảm biến được ghi lại trong blockchain Liu và cộng sự (2017) cũng đã đề xuất việc tích hợp blockchain vào framework cloud-IoT.
Sự khác biệt chính trong việc sử dụng Ethereum là lưu trữ dữ liệu băm, với bốn hợp đồng thông minh đại diện cho thỏa thuận giữa người dùng và nhà cung cấp dịch vụ đám mây nhằm xác minh tính toàn vẹn của dữ liệu Ý tưởng này nhằm bảo vệ tính toàn vẹn và tính khả dụng, tương tự như nghiên cứu của Song và cộng sự (2018) Tuy nhiên, một hạn chế lớn là chi phí cao cần thiết để vận hành các hợp đồng thông minh.
Blockchain được sử dụng để bảo vệ tính toàn vẹn dữ liệu quãng đường ô tô và ngăn chặn gian lận đồng hồ đo đường, theo nghiên cứu của Chanson và cộng sự (2017) Các giải pháp hiện tại gặp vấn đề về quyền riêng tư do dữ liệu được công khai Để bảo vệ quyền riêng tư, Chanson và cộng sự đã áp dụng blockchain để ghi lại dữ liệu quãng đường ô tô, sử dụng mã hóa với khóa cá nhân của người dùng Dữ liệu được mã hóa và lưu trữ dưới dạng hàm băm trên blockchain công cộng như Ethereum, đảm bảo tính phi tập trung và ngăn chặn sự thao túng từ bên thứ ba.
Dữ liệu y tế rất nhạy cảm, do đó việc bảo mật hồ sơ y tế điện tử (EMR) là cực kỳ quan trọng Các nhà nghiên cứu đã tìm cách áp dụng công nghệ blockchain để nâng cao tính bảo mật cho EMR Azaria và cộng sự (2016) đã đề xuất một hệ thống quản lý hồ sơ phân tán nhằm cải thiện việc bảo vệ thông tin y tế.
MedRec áp dụng công nghệ blockchain trong việc quản lý hồ sơ y tế điện tử (EMR), nhằm giải quyết các vấn đề liên quan đến quyền sở hữu, quyền riêng tư và tính toàn vẹn của dữ liệu cho bệnh nhân và bệnh viện Quyền sở hữu dữ liệu được thiết lập thông qua ủy quyền của bệnh nhân, trong khi quyền riêng tư được bảo vệ nhờ vào việc mã hóa bằng khóa cá nhân của họ Tính toàn vẹn của dữ liệu được đảm bảo thông qua quá trình băm dữ liệu đã được mã hóa và gửi hàm băm đến blockchain, giúp ngăn chặn việc giả mạo Đề án này sử dụng ba hợp đồng thông minh, bắt đầu với hợp đồng đăng ký (Registration Contract).
Ba hợp đồng thông minh trong quản lý dữ liệu y tế bao gồm hợp đồng quản lý danh tính (RC), hợp đồng mối quan hệ bệnh nhân-nhà cung cấp (PPR) và hợp đồng tóm tắt (SC), giúp bảo vệ an ninh dữ liệu và ghi lại quyền tiếp cận của bệnh nhân Blockchain đóng vai trò là cơ sở dữ liệu phi tập trung, bất biến Để nâng cao khả năng bảo vệ dữ liệu và hiệu suất, Gaetani và cộng sự (2017) đã đề xuất kiến trúc blockchain hai lớp, với lớp đầu tiên là chuỗi cá nhân sử dụng giao thức đồng thuận nhẹ, và lớp thứ hai là chuỗi công khai dựa trên đồng thuận POW, cho phép nhúng giá trị băm từ lớp đầu tiên Kiến trúc này không chỉ bảo vệ toàn vẹn dữ liệu mà còn giảm tiêu thụ tài nguyên và cải thiện thông lượng.
Trong lĩnh vực sản xuất điện, việc áp dụng blockchain đã được nghiên cứu để bảo vệ quyền riêng tư và an ninh dữ liệu trong các giao dịch điện Gai và cộng sự (2019) đã đề xuất sử dụng hợp đồng thông minh để thực hiện giao dịch và bảo vệ thông tin tài khoản người dùng khỏi các cuộc tấn công Liang và cộng sự (2019) nhấn mạnh tầm quan trọng của blockchain trong việc bảo vệ an ninh truyền dữ liệu trong lưới điện Đồng thời, Dabbaghjamanesh và cộng sự đã phát triển một thuật toán tối ưu hóa cho việc lập kế hoạch phân bổ nguồn điện, sử dụng blockchain để đảm bảo tính bảo mật và quyền riêng tư Ngoài ra, các nghiên cứu khác cũng chỉ ra việc sử dụng blockchain để bảo vệ phân phối khóa truyền thông trong điện toán biên của lưới thông minh (Wang et al., 2019) và quyền riêng tư cho các thiết bị IoT (Cha et al., 2018; Yu et al., 2018; Puthal et al., 2018).
Bảng 4.1: Nguồn gốc dữ liệu và nền tảng toàn vẹn
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính
Kịch bản Nền tảng Hợp đồng Dữ liệu Ưu điểm
Rama- chandran and Kantar- cioglu
Nền tảng dữ liệu Ethereum Có Đường dẫn dữ liệu
Giám sát và kiểm toán
(2017) Điện toán đám mây Prove chain Không
Hoạt động của người dùng Độ tin cậy của dữ liệu
Nhà thông minh Ethereum Không Dữ liệu cảm biến Độ chính xác dữ liệu
Y khoa Ethereum Không Dash(dữ liệu y tế)
Chất lượng dữ liệu và quyền riêng tư của người dùng
Y khoa Ethereum Có Dữ liệu cảm biến
Thành phố thông minh Uncertain Không
Hash (dữ liệu cảm biến)
Tính toàn vẹn của dữ liệu đã thu thập
(2018) Điện toán đám mây Hyperledger Không Dữ liệu cảm biến
Liu vả cộng sự (2017) IoT-Cloud Ethereum Có
Hash (lưu trữ đám mây)
Chi phí lưu trữ thấp
Gian lận đồng hồ đo tốc độ
Băm (dữ liệu quãng đường) Ứng dụng tiềm năng của blockchain
An toàn và linh hoạt
Hash (lưu trữ đám mây)
Hiệu suất blockchain cân bằng
Bảng 4.1 tổng hợp các nghiên cứu về bảo mật dữ liệu IoT dựa trên blockchain, trong đó cột 'Kịch bản' mô tả ứng dụng của từng nghiên cứu và cột 'Nền tảng' chỉ ra nền tảng blockchain công khai đã được áp dụng.
’Hợp đồng’ cho biết liệu công việc có sử dụng hợp đồng thông minh hay không.
Dữ liệu trong blockchain đề cập đến loại thông tin được lưu trữ, trong khi cột 'Ưu điểm' nêu rõ các lợi ích của từng công trình Theo Bảng 4.1, phần lớn các dự án đã chọn Ethereum để đảm bảo an ninh cho dữ liệu, trong khi chỉ một số ít dự án sử dụng hợp đồng thông minh.
Những thách thức nghiên cứu trong tương lai
Blockchain hiện đang được xem như một giải pháp tiềm năng để bảo mật dữ liệu IoT, nhưng còn nhiều thách thức nghiên cứu cần giải quyết Một trong những thách thức lớn nhất là cải thiện hiệu suất, đặc biệt trong các hệ thống blockchain công khai, nơi hiệu suất thường là vấn đề So với blockchain công khai, blockchain liên hợp cung cấp thông lượng cao hơn và khả năng kiểm soát tốt hơn, nhưng yêu cầu độ tin cậy cao hơn Vì vậy, việc kết hợp giữa blockchain liên hợp và blockchain công khai có thể là một giải pháp khả thi, bên cạnh các giải pháp khác vẫn đang được nghiên cứu.
Một thách thức nghiên cứu hiện nay là cải thiện độ tin cậy của dữ liệu gốc Mặc dù blockchain được sử dụng để bảo vệ dữ liệu, nhưng nó không thể đảm bảo độ tin cậy của nguồn dữ liệu từ các thực thể trong thế giới thực Blockchain có khả năng xây dựng sự tin cậy trong các miền khác nhau, nhưng chỉ đảm bảo rằng việc trao đổi và lưu trữ dữ liệu không bị giả mạo Việc xác minh tính hợp lệ của dữ liệu đầu vào thường rất khó khăn và phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể Các cơ chế mật mã như xác thực và chữ ký số có thể thiết lập độ tin cậy, nhưng chúng có thể làm tăng chi phí cho blockchain và hợp đồng thông minh Ngoài ra, đảm bảo tính bảo mật của các hợp đồng thông minh cũng là một thách thức đang được nghiên cứu.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính
Hợp đồng thông minh là mã có khả năng thực thi tự động, nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ bị tấn công, như đã xảy ra với các hợp đồng thực tế (Đội ngũ Dice2Win, 2019) Khi áp dụng hợp đồng thông minh để bảo vệ an ninh dữ liệu IoT, cần nghiên cứu các phương pháp đảm bảo mã hợp đồng và bảo mật logic hiệu quả.
CÁC BÊN THỨ BA TIN CẬY
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá vai trò quan trọng của blockchain như một bên thứ ba tin cậy trong các dịch vụ trực tuyến Đầu tiên, chúng ta sẽ nhấn mạnh tầm quan trọng của bên thứ ba tin cậy trong môi trường trực tuyến Tiếp theo, bài viết sẽ phân tích các ứng dụng của blockchain trong lĩnh vực Internet vạn vật (IoT) và quản lý chuỗi cung ứng (SCM) Cuối cùng, chúng ta sẽ thảo luận về những thách thức mà lĩnh vực nghiên cứu này có thể đối mặt trong tương lai.
Vai trò của các bên thứ ba tin cậy
Niềm tin là yếu tố then chốt trong giao dịch trực tuyến, thường được xây dựng thông qua chứng thực từ cơ quan có thẩm quyền giữa bên mua và bên bán Tuy nhiên, phương thức này đòi hỏi chi phí cao do bên thứ ba cần thiết lập cơ sở dữ liệu chung và cung cấp các dịch vụ như hỗ trợ khách hàng, quản lý giao dịch, xác nhận yêu cầu và thanh toán Điều này đặt ra yêu cầu về tính trung thực và trách nhiệm của bên thứ ba, đồng thời họ cũng phải đối mặt với nhiều rủi ro, bao gồm nguy cơ tấn công từ bên ngoài lẫn bên trong Khi máy chủ của bên thứ ba gặp sự cố, toàn bộ dịch vụ sẽ bị ảnh hưởng.
Blockchain đã nổi lên như một giải pháp đáng tin cậy để thay thế các bên thứ ba truyền thống nhờ vào tính phân quyền và lưu trữ phân tán Hệ thống này cho phép tất cả các nút tự động trao đổi dữ liệu một cách an toàn mà không cần sự tin cậy từ bên ngoài Việc áp dụng blockchain có thể tự động hóa quy trình quản lý, giảm chi phí và nâng cao hiệu suất tổng thể Hơn nữa, tính không thể sửa đổi của blockchain đảm bảo tính nhất quán và toàn vẹn của dữ liệu, từ đó mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thông qua việc thiết lập sự tin cậy toàn cầu.
Các ứng dụng blockchain với vai trò bên thứ ba tin cậy trong quản lý chuỗi cung ứng
Quản lý logistics
Mục đích của quản lý chuỗi cung ứng là tối ưu hóa hoạt động cung ứng với chi phí tối thiểu bằng cách điều phối các nguồn lực và vai trò trong chuỗi từ khi đặt hàng đến khi khách hàng xác nhận Công nghệ blockchain nâng cao độ tin cậy của chuỗi cung ứng thông qua việc cải thiện sự trao đổi thông tin giữa các bước và vai trò, từ đó tăng cường khả năng tích hợp dữ liệu Nhờ vào khả năng thu thập thông tin một cách an toàn, blockchain cho phép đánh giá hiệu suất quản lý chuỗi cung ứng mà không cần sự can thiệp của bên thứ ba.
Hackius và Petersen (2017) đã khảo sát quan điểm của học viên về công nghệ blockchain trong quản lý chuỗi cung ứng, kết luận rằng blockchain sẽ mang lại lợi ích cho lĩnh vực này Tijan (2019) nghiên cứu khả năng và thách thức của blockchain trong quản lý chuỗi cung ứng Kuhi (2018) đã phát triển mô hình đánh giá hiệu suất quản lý chuỗi cung ứng, phân loại chỉ số thành ba lớp: chỉ số hiệu suất (PI), chỉ số hiệu suất chính (KPI), và chỉ số hiệu suất tổng thể Nghiên cứu này cũng đánh giá các công nghệ blockchain khác nhau, chỉ ra rằng hợp đồng thông minh Ethereum mạnh mẽ nhưng gặp vấn đề về quyền riêng tư, trong khi Hyperledger giải quyết được vấn đề này nhưng yêu cầu độ tin cậy cao hơn Blockchain được sử dụng để xác thực và xác minh dữ liệu chuỗi cung ứng, đảm bảo tính chính xác của các chỉ số Tương tự, Fu và Zhu (2019) đã đề xuất mô hình đánh giá rủi ro chuỗi cung ứng dựa trên blockchain.
Arumugam (2018) đã đề xuất một giải pháp logistics thông minh bao gồm ba thành phần chính: Hệ thống hóa đơn thông minh (SCS), Công cụ lập kế hoạch logistics (LP) và giám sát điều kiện (CM) Hệ thống hóa đơn thông minh thiết lập các điều khoản giữa bên mua và bên cung cấp, đồng thời theo dõi việc thực hiện các điều khoản này thông qua các cập nhật từ công cụ lập kế hoạch và module giám sát Nếu có vi phạm, hệ thống có thể áp dụng hình phạt hoặc hủy đơn hàng Công cụ lập kế hoạch logistics thiết kế và triển khai các giải pháp vận chuyển tối ưu, trong khi giám sát điều kiện sử dụng phần cứng thông minh để thu thập và xử lý dữ liệu tại nhiều địa điểm khác nhau Giải pháp này chia thành ba module và sử dụng hợp đồng thông minh để phân chia trách nhiệm và tính giải trình Kết hợp với IoT và trí tuệ nhân tạo, việc lập kế hoạch, giám sát và truy xuất sản phẩm trở nên khả thi Blockchain và hợp đồng thông minh sẽ thay thế vai trò của các bên thứ ba, giúp đơn giản hóa quy trình quản lý logistics và nâng cao chất lượng dịch vụ cho khách hàng.
Li (2018) đã đề xuất sử dụng blockchain như một giải pháp quản lý logistics cho các khoản quyên góp từ thiện, nhằm giải quyết thách thức trong việc thiết lập mối liên kết giữa người gây quỹ, người nhận và các tổ chức phi lợi nhuận Nền tảng này cho phép chia sẻ thông tin giữa các nhà tài trợ, tổ chức từ thiện, cơ quan giám sát của chính phủ và người nhận, với sự giám sát của chính phủ tại các điểm mốc quan trọng Sử dụng hợp đồng thông minh, nền tảng này hoàn thiện các chức năng khiếu nại và đánh phạt, đồng thời mô phỏng phúc lợi xã hội từ các hoạt động này, chứng minh rằng blockchain có thể nâng cao độ tin cậy của các dự án từ thiện Mặc dù chức năng giám sát của chính phủ khó thay thế, nhu cầu sử dụng dịch vụ quản lý dữ liệu từ bên thứ ba đã được loại bỏ Hơn nữa, Perboli (2018) đã đưa ra một phương pháp tiêu chuẩn để thiết kế các trường hợp sử dụng blockchain trong logistics, nhằm giải quyết vấn đề thiếu tiêu chuẩn thống nhất trong nghiên cứu ứng dụng blockchain.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính nghĩa các vai trò, chức năng, mối tương quan và các yếu tố chính trong logistics.
Truy xuất nguồn gốc sản phẩm
Blockchain được áp dụng trong việc theo dõi chuỗi cung ứng và đảm bảo tính xác thực thông qua việc cung cấp sổ sách phân tán, quản lý thông tin và cải thiện tính minh bạch Nhiều công ty đã thử nghiệm công nghệ blockchain để truy xuất nguồn gốc sản phẩm Cộng đồng học thuật cũng đang tích cực nghiên cứu tính khả thi của việc sử dụng blockchain trong truy xuất nguồn gốc Korpela (2017) đã phân tích trạng thái và xu hướng phát triển của các chuỗi cung ứng điện tử dựa trên blockchain vào năm 2017.
Mục đich của truy xuất sẩn phẩm là để bảo vệ chất lượng sản phẩm Zhang
Blockchain đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng chuỗi cung ứng, đặc biệt trong sản xuất sữa Nó giúp quản lý dữ liệu chuỗi cung ứng qua 6 quy trình chính: thu hoạch, vận chuyển, lưu trữ, kiểm tra, chế biến và đóng gói Việc lưu trữ thông tin xuất xứ nguyên liệu thô trên blockchain cho phép theo dõi nguồn cung và thời gian sản xuất, vận chuyển, phân phối Dữ liệu trên blockchain yêu cầu sự chấp thuận từ nhiều bên liên quan, tăng cường trách nhiệm và tính minh bạch Ngoài ra, blockchain còn đơn giản hóa quản lý thiết bị, bao gồm thiết bị xác thực và ủy quyền.
Công nghệ RFID đóng vai trò quan trọng trong việc truy xuất nguồn gốc, kết nối hàng hóa giữa thế giới thực và số Nghiên cứu gần đây cho thấy RFID thường dựa vào cơ sở dữ liệu tập trung truyền thống Để tăng cường ứng dụng blockchain trong lĩnh vực này, Sidoro (2019) đã đề xuất một giao thức xác thực RFID hai chiều mạnh mẽ Blockchain hỗ trợ xác minh thẻ RFID và lưu trữ an toàn dữ liệu truy xuất từ các thẻ này Phân tích chi tiết về bảo mật của giao thức đã chỉ ra khả năng bảo vệ trước các mối đe dọa như giữ kín khóa, tấn công phát lại, tấn công xen giữa, mất đồng bộ và tấn công theo dõi Giao thức này có tiềm năng xây dựng một hệ thống quản lý chuỗi cung ứng nhẹ và an toàn dựa trên công nghệ blockchain.
Li và Wang (2018) đã đề xuất một cấu trúc truy xuất nguồn gốc sản phẩm nông nghiệp sử dụng blockchain nhằm đảm bảo tính xác thực Hệ thống này bắt đầu bằng việc lắp đặt các cảm biến vật lý trên nông trại để thu thập thông tin về phân bón, tưới tiêu và sâu bệnh Dữ liệu từ các cảm biến được nhập tự động vào hệ thống truy xuất, sử dụng dịch vụ blockchain đám mây BCS của Oracle cùng với cấu trúc front-end mã nguồn mở Blockchain đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ dữ liệu thu được từ các cảm biến.
Christidis và Devetsikiotis (2016) đã nghiên cứu ứng dụng của blockchain trong quản lý chuỗi cung ứng Blockchain giữ vai trò quan trọng cho nhà sản xuất, đại lý và người tiêu dùng bằng cách duy trì một cơ sở dữ liệu công khai, nơi các bản cập nhật dữ liệu được mã hóa và xác minh Các bên liên quan cùng nhau xác minh những bản cập nhật này, tạo ra một nền tảng tin cậy để lưu trữ dữ liệu trong chuỗi cung ứng.
Abeyratne và Monfared (2016) đã đề xuất một mô hình quản lý chuỗi cung ứng dựa trên blockchain cho sản xuất hộp các tông, trong đó sử dụng thẻ RFID để theo dõi quá trình sản xuất Gỗ được gắn thẻ khi vào chuỗi cung ứng, và qua từng bước chuyển giao, thẻ được quét để cập nhật và ghi nhận dữ liệu Quá trình quản lý được thực hiện thông qua hợp đồng thông minh, đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc cho từng bước trong chuỗi cung ứng Độ tin cậy của dữ liệu, yếu tố quan trọng cho việc truy xuất nguồn gốc, được đảm bảo nhờ vào công nghệ blockchain.
Cao (2019) đã đề xuất một hệ thống truy xuất nguồn gốc chuỗi cung ứng thép.
Họ đã tích hợp công nghệ blockchain, cảm biến, RFID và GPS để quản lý và theo dõi toàn bộ quy trình sản xuất, phân phối và tiêu thụ thép Mỗi sản phẩm được gán một thẻ RFID, tạo ra danh tính ảo trong hệ thống, cho phép truy xuất nguồn gốc thông qua mã sản phẩm điện tử và thẻ RFID tại các điểm phân phối Hệ thống đảm bảo tính minh bạch dữ liệu, giúp người tiêu dùng xác nhận chất lượng sản phẩm và kịp thời phát hiện, xử lý vấn đề Họ cũng đã triển khai và xác thực hệ thống trên nền tảng Hyperledger.
Westerkamp (2018) đã đề xuất một hệ thống quản lý chuỗi cung ứng phân tán dựa trên blockchain thông minh, trong đó hàng hóa được biểu diễn bằng các token có khả năng chuyển, tách, kết hợp và xác thực Hệ thống này, triển khai trên nền tảng Ethereum, cho thấy khả năng mở rộng và linh hoạt cao, với các bản ghi giao dịch token được lưu trữ trên blockchain, giúp ngăn chặn gian lận và hỗ trợ truy xuất nguồn gốc Tuy nhiên, vấn đề độ tin cậy trong mối quan hệ giữa token và hàng hóa cần được giải quyết, đặc biệt là xác định độ chính xác của dữ liệu đầu vào.
Bảng 5.1 tổng hợp các nghiên cứu về quản lý chuỗi cung ứng ứng dụng blockchain đã được xem xét, với cột “Kịch bản” thể hiện các trường hợp triển khai và cột “Thách thức” nêu rõ những khó khăn gặp phải trong quá trình thực hiện.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính cho thấy rằng phần lớn các công trình hiện nay sử dụng Ethereum và hợp đồng thông minh để quản lý chuỗi cung ứng Điều này xuất phát từ nhu cầu tự động hóa các dịch vụ, mà hợp đồng thông minh có thể cung cấp một cách hiệu quả.
3 thách thức mà chúng ta đã thảo luận là những thách thức chung mà hầu hết các giải pháp quản lý chuỗi cung ứng dựa trên blockchain gặp phải.
Bảng 5.1: Blockchain trong IoT: Các bên thứ ba tin cậy
Kịch bản Nền tảng blockchain
Chuỗi cung ứng và logistics / /
Quy chuẩn không chắc chắn, lợi ích lương tử hóa (?)
Kuhi (2018) Đo hiệu suất trong logistics Ethereum Có
Thông lương, khả năng chịu lỗi
(2018) logistics thông mih Ethereum Có
Thông lương, số hóa vật phẩm, khả năng chịu lỗi
Li (2019) Từ thiện cộng đồng Ethereum Có
Thông lương, số hóa vật phẩm, khả năng chịu lỗi
Quản lý logistics thực phẩm Ethereum Có Thông lương, số hóa vật phẩm Zhang
Sản xuất thông minh Ethereum Có Thông lương, số hóa vật phẩm
Truy xuất nguồn gốc sản phẩm
Thông lương, khả năng chịu lỗi
Theo dõi sản phẩm nông nghiệp
BCS (dịch vụ blockchain đám mây của Oracle)
Thông lương, số hóa vật phẩm,khả năng chịu lỗi
Theo dõi con- tainer N/A Có
Thông lương, số hóa vật phẩm, khả năng chịu lỗi
Theo dõi chuỗi cung ứng các tông
Thông lương, số hóa vật phẩm, khả năng chịu lỗi
Cao (2019) Theo dỗi chuỗi cung ứng thép Hyperledger Có
Số hóa vật phẩm, khả năng chịu lỗi
Theo dõi chuỗi cung ứng Ethereum Có
Thông lương, số hóa vật phẩm,khả năng chịu lỗi
Thách thức trong tương lai
Saberi (2019) đã tiến hành phân tích sâu sắc các trở ngại trong quản lý chuỗi cung ứng dựa trên công nghệ blockchain, tập trung vào bốn khía cạnh chính: những khó khăn nội bộ trong tổ chức chuỗi cung ứng, rào cản trong quan hệ đối tác chuỗi cung ứng, thách thức hệ thống khi triển khai blockchain, và những vấn đề phát sinh từ các bên liên quan bên ngoài.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các thách thức trong nghiên cứu công nghệ blockchain, đặc biệt là vấn đề cải thiện thông lượng Thông lượng thấp hiện đang là một điểm nghẽn trong việc áp dụng công nghệ blockchain, đặc biệt trong quản lý chuỗi cung ứng, nơi khối lượng dữ liệu cần xử lý có thể rất lớn Để giải quyết vấn đề này, cần có các giải pháp như sử dụng phân tích sổ sách, chuỗi riêng, các giao thức đồng thuận khác nhau và các kỹ thuật không dựa vào chuỗi.
Số hóa vật phẩm là việc liên kết các vật chất với sổ sách số, trong khi blockchain chỉ đảm bảo độ tin cậy trong hệ thống nội bộ mà không thể xác minh dữ liệu bên ngoài Để hiện thực hóa giá trị của blockchain, cần phải số hóa các vật phẩm này Các giải pháp khả thi được chia thành hai loại: một là sử dụng bên thứ ba để chứng minh độ tin cậy của dữ liệu đầu vào, nhưng điều này làm mất tính phi tập trung; hai là áp dụng công nghệ mới, yêu cầu phát triển thiết bị IoT để nhận diện và xác thực trong thế giới thực.
Thứ ba là khả năng chống lỗi Blockchain là một cơ sở dữ liệu chống làm giả.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính
Trong một số trường hợp xảy ra lỗi, tổn thất có thể không thể khắc phục, khác với các giải pháp tập trung cho phép sửa chữa sau khi lỗi xảy ra Hiện tại, việc giải quyết vấn đề này dường như rất khó khăn, phụ thuộc vào việc tăng cường mức độ tập trung và kịch bản ứng dụng cụ thể Ngoài ra, trong những tình huống khác, việc phân tán hoàn toàn các yêu cầu có thể không khả thi do yêu cầu giám sát.
NỀN TẢNG THANH TOÁN TỰ ĐỘNG
Phần này phân tích tính kinh tế và phương thức thanh toán trong các hệ thống IoT dựa trên blockchain Trong bối cảnh hiện đại, thanh toán trở thành một yêu cầu thiết yếu do sự số hóa ngày càng tăng trong cuộc sống con người, điển hình là việc sử dụng đồng hồ tính cước thông minh để theo dõi mức tiêu thụ điện và nước Việc thanh toán cũng đã được số hóa qua thẻ tín dụng và thanh toán di động cho các thiết bị IoT Blockchain đã hỗ trợ thanh toán, vì vậy, việc tích hợp thanh toán IoT và blockchain vào hệ thống là điều cần thiết.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các nền kinh tế phân tán trong hệ thống IoT, tiếp theo là thanh toán tự động và các định hướng tương lai Mỗi bài báo sẽ được giới thiệu với các tình huống ứng dụng cụ thể trước khi trình bày giải pháp blockchain tương ứng.
Nền kinh tế phân tán
Sun và cộng sự (2016) đã nghiên cứu mối quan hệ giữa các thành phố thông minh và công nghệ blockchain trong bối cảnh nền kinh tế chia sẻ Họ nhấn mạnh rằng thành phố thông minh được xây dựng dựa trên ba yếu tố chính: động lực xã hội, động lực kinh tế và hỗ trợ công nghệ Mối liên hệ này cho thấy tầm quan trọng của nền tảng công nghệ trong việc phát triển các thành phố thông minh và thúc đẩy sự phát triển bền vững trong nền kinh tế chia sẻ.
Mục tiêu của thành phố thông minh là quản lý hiệu quả cuộc sống, con người, môi trường và nền kinh tế thông qua việc phân bổ tối ưu các nguồn lực đô thị như không gian, vận tải, dịch vụ, thực phẩm, hàng hóa và tiền bạc Khuôn khổ của một thành phố thông minh được xây dựng dựa trên nền tảng kinh tế chia sẻ, kết hợp giữa con người, công nghệ và tổ chức Công nghệ blockchain đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nền tảng cho các dịch vụ chia sẻ, đảm bảo tính phân cấp, tự động, minh bạch và riêng tư.
Huckle và cộng sự (2016) đã nghiên cứu việc ứng dụng blockchain trong việc phát triển các ứng dụng phân tán cho nền kinh tế chia sẻ, kết hợp với IoT Họ đã đề xuất ba tình huống chính: thanh toán tự động, thu đổi ngoại tệ và quản lý quyền kỹ thuật số Thanh toán tự động bao gồm các dịch vụ như tiếp nhiên liệu tự động, thanh toán đỗ xe và bán lẻ tự động, giúp giảm chi phí Hệ thống hợp đồng thông minh có thể tùy chỉnh quyền thanh toán cho từng thành viên, trong khi việc thu đổi ngoại tệ có thể được thực hiện qua ứng dụng di động nhờ vào hợp đồng thông minh.
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính sử dụng công nghệ như Mã QR và NFC để nâng cao tính bảo mật Sự phân cấp của blockchain đảm bảo an toàn cho tiền và lưu trữ hồ sơ giao dịch vĩnh viễn Ngoài ra, bảo vệ bản quyền kỹ thuật số có thể áp dụng hợp đồng thông minh để ghi nhận quyền sở hữu của tác giả và tự động kích hoạt phần thưởng cho họ.
Kaid và Eljazzar (2018) đã nghiên cứu tác động của việc tích hợp blockchain vào lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP) trong chuỗi cung ứng Sự độc lập giữa các phòng ban trong chuỗi cung ứng dẫn đến việc trao đổi thông tin và giao dịch tiền tệ không đồng bộ ERP trở nên phức tạp do yêu cầu thu thập dữ liệu từ nhiều bộ phận khác nhau như thông tin sản phẩm, logistics và tài chính Thông tin thường không rõ ràng do thiếu niềm tin giữa các bên Tích hợp blockchain vào ERP có thể nâng cao tính minh bạch, vì dữ liệu trên blockchain không thể bị giả mạo, đồng thời cung cấp một cơ chế ủy thác phi tập trung cho các giao dịch tài chính trong tổ chức.
Zhang và Wen (2017) đã giới thiệu một mô hình kinh doanh điện tử mới dựa trên blockchain trong nền tảng IoT, tập trung vào việc trao đổi thông tin và giao dịch tiền tệ giữa các thực thể vật lý Họ phân loại hàng hóa kinh doanh điện tử thành hai loại chính: dữ liệu phải trả phí và tài sản thông minh Dữ liệu phải trả phí bao gồm các chuỗi thông tin như nhiệt độ và độ ẩm từ cảm biến, trong khi tài sản thông minh là những tài sản có thể chứng minh quyền sở hữu trên blockchain, như nhà ở, chỗ đậu xe và năng lượng Mô hình truyền thống bao gồm Khách hàng, Công ty và Chính phủ, nhưng mô hình mới chỉ có Khách hàng và Các công ty tự trị phân tán (DAC), với DAC hoạt động độc lập mà không cần bên thứ ba Blockchain giúp tự động hóa quản lý kinh doanh điện tử trong IoT, mang lại hiệu quả cao hơn và chi phí thấp hơn so với các giải pháp truyền thống Ứng dụng này có tiềm năng lớn cho các kịch bản thành phố thông minh trong tương lai.
Shahid và cộng sự (2019) đã đề xuất một mô hình cho thuê trong nền kinh tế chia sẻ, trong đó giới thiệu khái niệm Điểm tin cậy-Kinh tế Chia sẻ (SE-TP) SE-TP hoạt động như một tổ chức cho thuê, sử dụng các nút blockchain để tải lên dữ liệu giao dịch Trong mạng lưới blockchain này, mỗi người dùng sở hữu một tài khoản duy nhất, các mặt hàng cho thuê được gán thẻ duy nhất, và các giao dịch được thực hiện thông qua hợp đồng thông minh Công nghệ blockchain giúp giảm chi phí thiết lập tin cậy giữa người dùng nhờ vào tính minh bạch của thông tin.
Rahman và cộng sự (2019) đã đề xuất một kiến trúc dịch vụ cho nền kinh tế chia sẻ trong các thành phố thông minh, kết hợp giữa điện toán biên, công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và blockchain.
Abdur Rahman và cộng sự (2019) đã phát triển một khuôn khổ kinh tế chia sẻ dựa trên công nghệ Internet of Things và blockchain Đồng thời, Li và Huang (2019) đã đề xuất một khung quản lý quy trình làm việc thương mại điện tử tích hợp blockchain Wu và cộng sự (2017b) đã nghiên cứu hệ thống xếp hạng tín dụng trong nền kinh tế chia sẻ dựa trên blockchain Cuối cùng, Hin (2019) đã phân tích các thách thức và xu hướng phát triển trong tương lai của nền kinh tế blockchain.
Thanh toán tự động
Strugar và cộng sự (2018) đã phát triển một nền tảng thanh toán cho xe điện (EV) dựa trên công nghệ IOTA, cho phép thực hiện giao dịch M2M mà không cần giám sát và miễn phí giao dịch Nền tảng này được cấu trúc thành ba lớp: lớp vật lý, lớp mạng và lớp dịch vụ Lớp vật lý bao gồm đồng hồ thông minh, Bộ điều khiển chính (MC) và Thiết bị Cung cấp Xe điện (EVSE), trong đó đồng hồ thông minh đo lượng điện tiêu thụ Dữ liệu từ lớp vật lý được truyền lên lớp mạng qua giao thức MQTT, nơi IOTA được sử dụng làm cơ sở dữ liệu phân tán cho giao dịch Lớp mạng cũng giới thiệu chuỗi thanh toán kênh flash (FC) để xử lý giao dịch nhanh chóng Lớp dịch vụ cung cấp các dịch vụ cho người tiêu dùng, bao gồm tính phí EAV và khai thác dữ liệu, với ứng dụng tích hợp GPS và AI để xác định trạm thanh toán phù hợp và khởi động quy trình thanh toán Sau khi hoàn tất, kênh thanh toán sẽ được đóng và xuất bản lên Tangle.
Wu và cộng sự (2017a) đã đề xuất việc sử dụng blockchain để quản lý nhu cầu trong lưới điện thông minh, ghi lại các mô hình tính toán sức mạnh và định giá, đồng thời sử dụng hợp đồng thông minh để lưu trữ dữ liệu giao dịch và tự động chuyển tài sản Hệ thống bao gồm hai vai trò chính: Trung tâm Quản lý Điện (PMC) và Máy phát điện PMC có trách nhiệm dự báo dòng điện và lập lịch phát điện để bảo vệ tải cho lưới điện, trong khi Máy phát điện là lưới điện nhỏ phân tán tạo ra điện Việc lập lịch cho lưới điện nhỏ yêu cầu thu thập dữ liệu và đưa ra thông báo điều chỉnh dựa trên mô hình tính toán dòng điện, sau đó bù giá máy phát điện theo mô hình định giá Hệ thống sử dụng đa chuỗi để tạo ra nền tảng mở và minh bạch nhằm ngăn chặn gian lận, với hợp đồng thông minh giúp tự động hóa việc chuyển tài sản, giảm chi phí giao tiếp và quản lý thủ công.
Báo cáo Bài tập lớn về Mạng máy tính trình bày giao thức điều chỉnh sản lượng điện trên multi-chain, cho phép lưu trữ số liệu để bù đắp cho việc điều chỉnh công suất của máy phát điện Trình tạo sẽ đọc giao thức và quyết định chấp nhận thỏa thuận; nếu đồng ý, máy phát sẽ điều chỉnh công suất theo yêu cầu của giao thức Thông tin giao dịch, bao gồm chi tiết điều chỉnh, sẽ được đăng tải lên multi-chain và ghi lại vĩnh viễn trên blockchain PMC sẽ xác minh các chi tiết điều chỉnh, và nếu thỏa thuận được đáp ứng, hợp đồng thông minh sẽ được kích hoạt để gửi khoản bồi thường điều chỉnh công suất đến máy phát điện.
Pouraghily và Wolf (2019) đã đề xuất một giao thức thanh toán nhẹ cho các hệ thống IoT dựa trên blockchain, sử dụng giao thức xác minh dựa trên vé (TBVP) để xử lý các giao dịch cho thiết bị tiêu thụ điện năng thấp Họ giới thiệu hai thực thể chính: Người quản lý hợp đồng (CM) và Người xác minh giao dịch (TV) CM đảm nhận việc thiết lập hợp đồng thông minh, gửi tiền, chuẩn bị giao dịch, đóng hợp đồng và yêu cầu tiền, trong khi TV có nhiệm vụ chấp nhận và xác minh tin nhắn Quá trình xác minh được tách biệt khỏi chức năng của nút blockchain, cho phép thiết bị IoT chỉ thực hiện các quy trình mã hóa, giải mã và xác minh mà không cần tương tác trực tiếp với blockchain Trong mô hình này, CM được tích hợp với cổng IoT và mỗi miền tin cậy chỉ cần một CM, tức là một nút blockchain.
Hou và cộng sự (2019) đã đề xuất việc áp dụng công nghệ blockchain để bảo vệ quyền riêng tư trong các giao dịch năng lượng tư nhân Họ phát triển một mô hình giao dịch sử dụng hợp đồng thông minh blockchain hoạt động như một ngân hàng mã thông báo, trong đó người mua cần đổi mã thông báo để mua năng lượng Để giải quyết vấn đề dữ liệu quá tải trên chuỗi và giảm thiểu mất mát điện năng trong quá trình truyền, tác giả đã giới thiệu một thuật toán tối ưu hóa nhằm cân bằng giữa khối lượng dữ liệu, mất mát đường truyền và lợi ích kinh tế.
Bảng 6.1 trình bày các công việc được đánh giá dựa trên nền tảng thanh toán tự động của blockchain cho các hệ thống IoT Khái niệm ‘scenes’ thể hiện các tình huống ứng dụng cụ thể, trong khi cột "Contribution" nêu rõ sự đóng góp chi tiết của từng công việc được đánh giá.
Bảng 6.1: Blockchain cho IoT: Nền tảng thanh toán tự động work scenes contribution
Sun và cộng sự (2016) đã định nghĩa thành phố thông minh và khuôn khổ kinh tế chia sẻ từ góc độ khái niệm, nhấn mạnh sự kết hợp giữa công nghệ và kinh tế để tạo ra một môi trường sống bền vững và hiệu quả Các thành phố thông minh không chỉ tập trung vào việc cải thiện hạ tầng mà còn khuyến khích sự tham gia của cộng đồng trong việc chia sẻ tài nguyên, từ đó tối ưu hóa lợi ích kinh tế và xã hội Kinh tế chia sẻ đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các mô hình phát triển mới, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống cho cư dân.
Bản quyền kỹ thuật số trao đổi ngoại tệ
Blockchain và nền kinh tế chia sẻ đang mở ra nhiều góc nhìn mới, đặc biệt trong bối cảnh lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP) Theo nghiên cứu của Kaid và Eljazzar (2018), việc tích hợp công nghệ blockchain vào hệ thống ERP không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình quản lý mà còn nâng cao tính minh bạch và bảo mật thông tin Sự kết hợp này có thể tạo ra những cơ hội mới cho doanh nghiệp trong việc cải thiện hiệu suất và giảm thiểu chi phí.
Kaid và Eljazzar (2018) Lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP)
) Lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP)
Zhang và Wen (2017) Kinh doanh điện tử Đề xuất một kế hoạch quản lý tự động hóa thương mại điện tử dựa trên blockchain
(2019) Nền kinh tế chia sẻ Đề xuất và triển khai hệ thống cho thuê nền kinh tế chia sẻ dựa trên blockchain
Thành phố thông minh, Nền kinh tế chia sẻ Đề xuất cơ sở hạ tầng blockchain để hỗ trợ nền kinh tế chia sẻ hỗ trợ IoT
Abdur Rahman và cộng sự (2019) Nền kinh tế chia sẻ Đề xuất một khuôn khổ dịch vụ kinh tế chia sẻ dựa trên blockchain
Li và Huang (2019) Logistics thương mại điện tử Đề xuất một hệ thống quản lý luồng công việc hỗ trợ blockchain
Wu và cộng sự (2017b) Nền kinh tế tuần hoàn
Sử dụng blockchain để xây dựng hệ thống tín dụng cho nền kinh tế tuần hoàn
(2018) Xe điện, tính cước Đề xuất phương án quản lý tự động sạc xe điện
Wu và cộng sự (2017a) Lưới điện thông minh Đề xuất phương án quản lý sạc tự động cho lưới điện thông minh
Báo cáo Bài tập lớn Mạng máy tính
Tích hợp ngang tài nguyên IoT Đề xuất một giao thức thanh toán nhẹ cho hệ thống IoT dựa trên blockchain
Hou và cộng sự (2019) Giao dịch năng lượng
P2P Đề xuất sử dụng tiền ảo để mua năng lượng hiệu quả
Những thách thức trong nghiên cứu trong tương lai
Trong tương lai, các giải pháp thanh toán IoT dựa trên blockchain sẽ phải đối mặt với ba thách thức chính, trong đó thách thức đầu tiên là hỗ trợ các thiết bị tiêu thụ điện năng thấp Trong bối cảnh các thành phố thông minh và nền kinh tế chia sẻ, việc chia sẻ và giao dịch dữ liệu cảm biến trở thành một yếu tố quan trọng Để đảm bảo các giao dịch dữ liệu IoT đáng tin cậy và giảm chi phí, các nút blockchain cần được đặt gần các nguồn dữ liệu Tuy nhiên, nhiều thành phần IoT lại có tài nguyên máy tính và truyền thông hạn chế, khiến việc triển khai các hoạt động cần thiết cho một nút blockchain trở nên khó khăn.
Thách thức lớn thứ hai trong ứng dụng IoT là giảm phí giao dịch Trong các blockchain dựa trên POW, mỗi giao dịch giữa các thiết bị IoT đều phải trả một khoản phí, điều này tạo ra gánh nặng tài chính cho hệ thống Tuy nhiên, khung Tangle của IOTA có thể giúp giải quyết vấn đề này một cách hiệu quả.
Thách thức lớn thứ ba trong công nghệ blockchain là cải thiện thông lượng Việc theo đuổi bảo mật và phân quyền dẫn đến tình trạng thông lượng thấp, bởi vì mỗi thay đổi trong sổ cái phải được truyền đi khắp mạng blockchain toàn cầu để đạt được sự đồng thuận Quá trình này làm giảm khả năng xử lý giao dịch, khiến việc nâng cao thông lượng trở nên khó khăn.
Sử dụng chuỗi tư nhân có thể là một giải pháp Nhiều giải pháp cần được nghiên cứu sâu hơn.
Trong phần này, chúng tôi tóm tắt các ý tưởng chung cho bốn loại đã được xem xét, những ý tưởng này có thể hỗ trợ trong việc phát triển các hệ thống IoT tích hợp blockchain trong tương lai Đồng thời, chúng tôi cũng thảo luận về các vấn đề mở cần giải quyết để xây dựng các hệ thống IoT đáng tin cậy hơn thông qua công nghệ blockchain.
Ý tưởng chung đằng sau bốn tình huống ứng dụng đã được đánh giá 40
Trong khảo sát này, chúng tôi nghiên cứu việc ứng dụng blockchain để kiểm soát truy cập cho các hệ thống IoT Blockchain được mô hình hóa như một phương tiện tập trung mạnh mẽ, giúp tự động hóa quyền truy cập chức năng Mặc dù tập trung hóa đơn giản hóa thiết kế và phát triển ứng dụng, việc xây dựng một hệ thống phân tán mạnh mẽ gặp nhiều thách thức như độ tin cậy, độ trễ mạng và sự tồn tại của nút Do đó, blockchain có thể được coi là một cỗ máy tính toán tập trung, đạt được sự tập trung thông qua cơ chế đồng thuận, mở ra hướng phát triển mới cho các ứng dụng phân tán.
Việc sử dụng blockchain trong việc chứng minh nguồn gốc và bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu cho các hệ thống IoT là rất quan trọng Blockchain được đánh giá cao như một phương tiện lưu trữ đáng tin cậy, nơi mà quỹ đạo và dấu vân tay của dữ liệu được bảo đảm Nhờ cơ chế đồng thuận của blockchain, dữ liệu không thể bị sửa đổi một cách độc hại, đảm bảo tính bảo mật cho nhiều ứng dụng Lưu trữ tin cậy cho phép truy xuất vòng đời dữ liệu một cách chính xác Blockchain đạt được tính tin cậy thông qua chuỗi băm và cơ chế đồng thuận, khiến cho việc sửa đổi dữ liệu chỉ có thể xảy ra nếu hầu hết các nút blockchain bị xâm phạm.
Việc sử dụng blockchain trong các hệ thống IoT với bên thứ ba đáng tin cậy đã được xem xét Blockchain được mô hình hóa như một máy tính trung tâm đáng tin cậy, có khả năng lưu trữ và tính toán dữ liệu Sự kết hợp này hỗ trợ cho các ứng dụng phân tán một cách hiệu quả.
Báo cáo về bài tập lớn trong mạng máy tính tin cậy nhấn mạnh tầm quan trọng của việc quản lý hậu cần và truy tìm sản phẩm Việc thiết lập một máy tính trung tâm đáng tin cậy gặp nhiều thách thức, tuy nhiên, công nghệ blockchain với cơ chế đồng thuận và hợp đồng thông minh có thể giải quyết vấn đề này Mặc dù có chi phí về độ trễ tính toán và yêu cầu lưu trữ lớn, nhưng máy tính trung tâm đáng tin cậy vẫn có tiềm năng lớn trong việc tự động hóa quy trình làm việc và đơn giản hóa thiết kế các ứng dụng phân tán.
Việc sử dụng blockchain trong dịch vụ thanh toán cho các hệ thống IoT đã được xem xét, với các hoạt động chủ yếu tập trung vào việc chuyển tiền kỹ thuật số để cung cấp dịch vụ Thanh toán trên chuỗi khối diễn ra tự động thông qua hợp đồng thông minh, nơi các điều kiện thanh toán được ghi rõ; khi các điều kiện này được đáp ứng, thanh toán sẽ được thực hiện tự động Mặc dù thanh toán thực tế có thể gặp nhiều khó khăn và đôi khi cần đến các vụ kiện pháp lý, nhưng khả năng thanh toán tự động là một lợi thế lớn của blockchain Điều này không chỉ giúp đơn giản hóa quy trình mà còn khuyến khích sự phát triển và triển khai nhiều ứng dụng mới.
Phát triển vấn đề
Trong phần trước, chúng ta đã thảo luận về những thách thức nghiên cứu cụ thể cho từng kịch bản ứng dụng Hiện tại, chúng ta sẽ xem xét các vấn đề mở mang tính cơ bản hơn, trong đó hiệu suất của blockchain là một vấn đề quan trọng Đối với ứng dụng IoT, cả chuỗi công khai và chuỗi liên hợp đều được sử dụng, với chuỗi liên hợp thường hiệu quả hơn nhưng cần có giả định về độ tin cậy Mối quan hệ giữa hiệu suất chuỗi và các yếu tố như số lượng nút, giao thức đồng thuận và điều kiện mạng vẫn chưa được hiểu rõ Do đó, việc tìm ra các phương pháp cải thiện hiệu suất blockchain để phù hợp với ứng dụng IoT đang là một lĩnh vực nghiên cứu mở.
Một vấn đề quan trọng là hiểu tính bảo mật của nền tảng blockchain, đặc biệt khi nó được sử dụng để tăng cường bảo mật cho các ứng dụng IoT Tuy nhiên, như một loại phần mềm, blockchain cũng gặp phải các vấn đề bảo mật Nghiên cứu đã chỉ ra rằng có những lỗ hổng trong các hợp đồng thông minh, có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng cho các ứng dụng thanh toán và các ứng dụng khác Do đó, việc hiểu rõ về bảo mật của nền tảng blockchain đòi hỏi một nghiên cứu có hệ thống.
Các nghiên cứu về việc ứng dụng blockchain trong Internet of Things (IoT) hiện đang ở giai đoạn đầu, chủ yếu tập trung vào việc chứng minh khái niệm Việc xây dựng các điểm chuẩn cho các ứng dụng này là rất cần thiết, đồng thời cần có các triển khai thực tế quy mô lớn hơn Các điểm chuẩn sẽ hỗ trợ trong việc phát triển các ứng dụng IoT hiệu quả hơn thông qua việc ứng dụng công nghệ chuỗi khối.
