المرجع في الرابط: mdpi
قبل الدخول في المقالة، من المفيد أن تتعرف على المصطلحات الأساسية المتعلقة بإنترنت المركبات (IoV) وتقنية سلسلة الكتل Blockchain:
- إنترنت المركبات (IoV): يشير هذا إلى الشبكة المترابطة من المركبات والبنية التحتية والأجهزة التي تتواصل مع بعضها البعض لتحسين كفاءة النقل والسلامة والراحة.
- البلوكشين Blockchain: تقنية دفاتر حسابات لامركزية وموزعة تسجل المعاملات عبر أجهزة كمبيوتر متعددة بطريقة تضمن الشفافية والأمن والثبات.
- إثبات المعرفة الصفرية (ZKP): طريقة تشفير حيث يمكن لطرف (المُثبِّت) أن يثبت لطرف آخر (المُحقق) أن العبارة صحيحة دون الكشف عن أي معلومات تتجاوز صحة العبارة نفسها.
- مصادقة الهوية: عملية التحقق من شرعية هوية كيان ما، والتأكد من هويته أو ما يدعيه.
- الحفاظ على الخصوصية: التدابير المتخذة لحماية المعلومات الحساسة والحفاظ على عدم الكشف عن هويته، وخاصة في سياق تبادل البيانات والاتصالات.
- وحدة الطريق (RSU): بنية تحتية منتشرة على طول جوانب الطرق ومجهزة بقدرات حاسوبية واتصالات، مما يتيح التواصل مع المركبات وتقديم خدمات متنوعة.
- السلطة الموثوقة (TA): كيان موثوق به مسؤول عن إدارة عمليات المصادقة والإشراف عليها، وغالبًا ما يضمن سلامة النظام وأمنه.
- نظام المصادقة: مجموعة من البروتوكولات والخوارزميات والإجراءات المستخدمة للتحقق من هويات الكيانات داخل النظام، مما يضمن الوصول والتواصل الآمن.
في عالم تتسارع فيه الخطى نحو تعميم شبكات الاتصال، تبرز إنترنت المركبات (IoV) كحل واعد لإدارة حركة المرور بكفاءة وخدمات المعلومات الديناميكية. ومع ذلك، في وسط إمكاناتها يكمن التحدي المتمثل في ضمان الأمن والخصوصية في بيئة مترابطة حيث تتشارك المركبات المعلومات الحساسة. في هذه الدراسة، تم مناقشة نهج رائد يستفيد من تقنية سلسلة الكتل لمعالجة هذه المخاوف الحاسمة.
التحدي
تعتمد IoV على التبادل السلس للبيانات بين المركبات ووحدات الطريق (RSUs) لتحسين تدفق حركة المرور. ومع ذلك، فإن هذا التبادل يفتح الباب أمام ثغرات أمنية، خاصة في التحقق من الهوية وحماية الخصوصية. ويمكن للجهات الفاعلة الخبيثة استغلال نقاط الضعف هذه لنشر معلومات كاذبة، مما يعرض السلامة على الطرق للخطر وتعطيل جهود إدارة حركة المرور.
المصادقة المستندة على سلسلة الكتل Blockchain
ولمواجهة هذه التحديات بشكل مباشر، ظهر نظام مصادقة جديد قائم على تقنية البلوكشين (BPA). يُحدث هذا المخطط ثورة في عملية المصادقة من خلال دمج تقنية سلسلة الكتل وإثبات المعرفة الصفرية (ZKP). باستخدام ZKP، يمكن للمركبات التحقق من هوياتها دون الكشف عن معلومات حساسة، مما يضمن الخصوصية أثناء المصادقة.
الميزات الرئيسية لنظام BPA
- الحفاظ على الخصوصية: يضمن نظام BPA عدم الكشف عن هوية المركبات مع السماح بإمكانية التتبع إذا لزم الأمر. يعد هذا التوازن بين الخصوصية وإمكانية التتبع أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على الأمان في نظام IoV البيئي.
- تعزيز الكفاءة: من خلال نقل عملية المصادقة إلى وحدات RSU واستخدام البلوكشين لمشاركة البيانات، يقلل نظام BPA من الحمل الحسابي وتأخير الاتصالات. يعمل تعزيز الكفاءة هذا على تبسيط إجراءات المصادقة وتعزيز الأداء العام للنظام.
- ضمان الأمان: يؤكد التحليل الأمني الصارم على قوة نظام BPA في حماية هويات المركبات. بالمقارنة مع طرق المصادقة التقليدية، يوفر نظام BPA تدابير أمنية متفوقة، وحماية ضد التهديدات ونقاط الضعف المحتملة.
في حين أن مخطط BPA يمثل قفزة كبيرة إلى الأمام في مجال أمن إنترنت الأشياء، إلا أن التحديات لا تزال تلوح في الأفق. ستركز المساعي البحثية المستقبلية على تحسين تخزين سلسلة الكتل وتحسين بروتوكولات الإجماع لزيادة تعزيز كفاءة النظام وقابلية التوسع.
في عالم يعتمد بشكل متزايد على التقنيات المترابطة، يعد ضمان أمان وخصوصية أنظمة IoV أمرًا بالغ الأهمية. يظهر مخطط BPA كمنارة للابتكار، حيث يقدم نهجًا شاملاً للمصادقة يعطي الأولوية للخصوصية والكفاءة والأمان. وبينما نواصل إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لتقنية البلوكشين، يعد مستقبل IoV بأن يكون أكثر أمانًا ومرونة وترابطًا من أي وقت مضى.
