فناوری بلاک‌چین برای اینترنت اشیا و ارتباطات بی‌سیم ۲۰۲۳
Blockchain Technology for IoT and Wireless Communications 2023

ارتباطات هوشمند مفهومی است که در آن لوازم و دستگاه‌های هوشمند در برنامه‌ای کاربردی که روی یک دستگاه دستی هوشمند اجرا می‌شود، ادغام می‌گردند. ساکنان یک خانه هوشمند می‌توانند با استفاده از ارتباطات بی‌سیم، کنترل کاملی بر وسایل الکترونیکی خانه خود داشته باشند. این فناوری‌ها می‌توانند به افراد کمک کنند تا وسایل خانه/دفتر را از راه دور و اغلب به طور همزمان کنترل کنند، که این امر باعث افزایش راحتی و کاهش زمان صرف شده برای این وظایف می‌شود. با این حال، مشکلاتی ممکن است در سیستم‌های امنیتی مرتبط با این دستگاه‌های هوشمند ایجاد شود. زمانی که حفره‌های امنیتی یا اشتباهات انسانی وجود داشته باشد، امنیت ممکن است به خطر بیفتد. در صورت از بین رفتن اعتبارنامه‌های امنیتی، امنیت کلی نیز ممکن است از بین برود. این امر به این دلیل است که فناوری هوشمند از تعداد زیادی دستگاه تشکیل شده است که با فناوری اینترنت اشیا (IoT) و فضای ابری یکپارچه شده‌اند. این محیط می‌تواند مسائل امنیتی بسیاری را ایجاد کند، همانطور که در این متن مورد بحث قرار می‌گیرد. بلاک‌چین یک فناوری نویدبخش است که در یک محیط غیرمتمرکز عمل می‌کند تا با استفاده از فناوری ارتباطات بی‌سیم، از دستگاه‌ها و داده‌های جمع‌آوری شده توسط دستگاه‌ها در برابر مسائل امنیتی و حریم خصوصی محافظت کند. اینترنت اشیا مبتنی بر بلاک‌چین می‌تواند برای دستیابی به امنیت سرتاسری مورد استفاده قرار گیرد. فناوری بلاک‌چین در حال حاضر در شبکه‌های حسگر/ارتباطات بی‌سیم برای تخمین و پیش‌بینی داده‌های خانه و سازه‌های عمرانی استفاده می‌شود.

برنامه‌های کاربردی نوآورانه یکپارچه با اینترنت اشیا مانند خانه‌های هوشمند، چالش‌های امنیتی و حریم خصوصی منحصربه‌فردی را ارائه می‌دهند. مقیاس‌پذیری مشکل اصلی است، زیرا پلتفرم‌های متمرکز فعلی اینترنت اشیا دارای مکانیسم‌های مسیریابی پیام هستند که گلوگاهی را در مقیاس‌بندی تعداد زیادی دستگاه مورد استفاده در اینترنت اشیا ایجاد می‌کنند. از آنجایی که دستگاه‌های بسیاری در تولید داده‌ها مشارکت دارند، چنین تنظیماتی ممکن است در معرض حملات منع سرویس توزیع‌شده (DDoS) نیز قرار گیرند. فقدان استانداردهای داده یکی دیگر از دلایل نگرانی است، زیرا منجر به مشکلات قابلیت همکاری می‌شود. فناوری بلاک‌چین برای اینترنت اشیا و ارتباطات بی‌سیم یک راه حل امیدوارکننده برای دستگاه‌های هوشمند ارائه می‌دهد. این فناوری‌ها می‌توانند امنیت سرتاسری را فراهم کرده و بر مشکلات ذکر شده غلبه کنند. استفاده از راه حل‌های اینترنت اشیا توزیع‌شده با استاندارد باز می‌تواند بسیاری از مشکلاتی را که با رویکردهای متمرکز مرتبط هستند، حل کند. فناوری بلاک‌چین چیزی نیست جز یک دفتر کل توزیع‌شده از تراکنش‌ها. این فناوری ارتباط مستقیم را به دستگاه‌های متصل ارائه می‌دهد. چنین دستگاه‌هایی داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند و همه شرکت‌کنندگان قانونی می‌توانند به این داده‌ها دسترسی داشته باشند. بنابراین، شبکه‌های بلاک‌چین غیرمتمرکز می‌توانند امنیت بهبود یافته‌ای را برای راه حل‌های مبتنی بر اینترنت اشیا فراهم کنند.

Smart communications are the concept in which smart appliances and devices are integrated into an application that runs in a smart hand-held device. The residents of a smart home can have complete control over their home’s electronic gadgets using wireless communications. These technologies can help people control gadgets in the home/office remotely and often simultaneously, which increases convenience and reduces time spent on these tasks. However, problems can arise in the security systems associated with these smart devices; security may be compromised when there are loopholes or human mistakes. When security credentials are lost, overall security can also be lost. This is because smart technology is made up of plenty of devices that are integrated with Internet of Things (IoT) technology and the cloud. This environment can introduce many security issues, as discussed in this text. Blockchain is a promising technology that operates in a decentralized environment to protect devices and the data collected by devices from security and privacy issues by using wireless communication technology. Blockchain-enabled IoT can be used to achieve end-to-end security. Blockchain technology is already used in wireless sensor/communication networks to estimate and predict house data and civil structures.

IoT-integrated innovative applications like smart homes present unique security and privacy challenges. Scalability is the main problem as the current centralized IoT platforms have message routing mechanisms that create a bottleneck in scaling up too many devices used in IoT. As many devices are participating in generating data, such a setup may also be subjected to Distributed Denial of Service (DDoS) attacks. Lack of data standards is another cause of concern as it leads to interoperability problems. Blockchain technology for IoT and wireless communications offers a promising solution for smart devices. These technologies can provide end-to-end security and overcome the aforementioned problems. The usage of open-standard distributed IoT solutions can solve many problems that are associated with centralized approaches. Blockchain technology is nothing but a distributed ledger of transactions. It offers direct communication to connected devices. Such devices collect data, and all legitimate participants can access said data. Thus, decentralized blockchain networks can provide improved security for IoT-based solutions.