การแบ่งปันเทคโนโลยี: "ขยะเข้าและขยะออก" ของเทคโนโลยีบล็อกเชน

ชื่อเรื่องรอง

ก่อนหน้านี้ เราเขียนบทความแนะนำ "คุณค่าที่เทคโนโลยีบล็อกเชนนำมาสู่ข้อมูลประเภทต่างๆ" นั่นคือความสามารถของบล็อกเชนในการรับประกันแหล่งที่มา ความไม่เปลี่ยนรูป และความถูกต้องของข้อมูลต่างๆ ในบทความนี้ เราจะตอบคำถามอื่นที่มักถูกมองข้าม (โดยตั้งใจ) ต่อไป นั่นคือวิธีที่ข้อมูลโต้ตอบกับบล็อกเชน เช่นเดียวกับระบบอื่นๆ เทคโนโลยีบล็อกเชนกำลังประสบปัญหา "ขยะเข้า ขยะออก" (GIGO)

ชื่อเรื่องรอง

โกหก blockchainโพสต์ก่อนหน้านี้บทความเกี่ยวกับข้อมูล

ในการศึกษานี้ เราพบว่าระบบบล็อกเชนไม่สามารถรับรองความถูกต้องของข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยกำเนิดและไม่ได้เปิดเผยต่อสาธารณะซึ่งไม่ใช่บล็อกเชน ซึ่งน่าเสียดายที่ข้อมูลดังกล่าวส่วนใหญ่มีอยู่ทั่วโลก ดังนั้น หากมีคน (บางอุปกรณ์) ส่งข้อมูลปลอมไปยังบล็อกเชน เราจะไม่สามารถแน่ใจได้ว่าข้อมูลนั้นถูกต้องจริง และผลที่ตามมาก็คือคุณยังคงส่งข้อมูลปลอมไปยังประวัติบล็อกเชน ดังนั้น คุณวางขยะบนห่วงโซ่ และบล็อกเชนจะส่งคืนขยะของคุณ

มีรายงานว่ามีแอปพลิเคชันจำนวนมากที่เพิกเฉยต่อปัญหานี้ในปัจจุบัน และโดยปกติแล้วแอปพลิเคชันเหล่านั้นจะเพิ่มเลเยอร์ทางเทคนิคบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลถูกต้อง ต่อไปนี้เป็นบางกรณี:ตลาดข้อมูลแบบกระจายศูนย์: ใช้โทเค็นเพื่อกระตุ้นให้บริษัทต่างๆ แสดงรายการและขายข้อมูล——

คุณรู้ได้อย่างไรว่าข้อมูลที่คุณซื้อเป็นข้อมูลจริงแบบสอบถามการรักษาความเป็นส่วนตัว: บริการนี้จะนับจำนวน HNWIs ในธนาคารผ่านการพิสูจน์ช่วงความรู้เป็นศูนย์ ดังนั้นคุณจึงสามารถเก็บเกี่ยวตัวเลขได้โดยไม่ต้องให้ธนาคารส่งข้อมูลลูกค้าใดๆ —

แล้วคุณจะแน่ใจได้อย่างไรว่าธนาคารไม่ได้ปลอมแปลงฐานข้อมูลลูกค้าทั้งหมด

สำหรับข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะ คุณสามารถออกแบบเกมที่ผู้เล่นที่มีแบ๊งค์ที่เสี่ยงจะท้าทายความถูกต้องของข้อมูลของผู้เล่นคนอื่น เหมือนกับที่ Chainlink ออกแบบไว้ แต่อย่างที่เราพูดไปก่อนหน้านี้ ข้อมูลส่วนใหญ่ของโลกไม่เปิดเผยต่อสาธารณะรักษาความปลอดภัยข้อมูลที่ต้นทาง

ชื่อเรื่องรอง

มั่นใจในความปลอดภัยของแหล่งข้อมูล

หากเราไม่ได้รับข้อมูลจากแหล่งที่มา แต่ผ่านบุคคลที่สามหรือตัวกลาง หากไม่เชื่อถือตัวกลาง ความถูกต้องของข้อมูลจะไม่น่าเชื่อถืออีกต่อไป ยิ่งมีตัวกลางที่เกี่ยวข้องกับการจัดการข้อมูลมากเท่าไหร่ คุณก็ยิ่งต้องเชื่อ แต่ถ้าจำนวนของตัวกลางมีมากพอ ข้อมูลอาจถูกสร้างขึ้นโดยตัวสร้างตัวเลขแบบสุ่ม

• ดังนั้น เป้าหมายของเราคือการได้รับข้อมูลที่ใกล้เคียงกับแหล่งที่มามากที่สุด ตัวอย่างเช่น:

• แทนที่จะรับข้อมูลการขายจากฐานข้อมูลของผู้ค้าปลีก ให้เริ่มต้นด้วยฮาร์ดแวร์ ณ จุดขาย

• แทนที่จะสมัครรับการพยากรณ์อากาศบนเว็บไซต์ จะเป็นการดีกว่าหากมุ่งเน้นไปที่เซ็นเซอร์สภาพอากาศที่รวบรวมข้อมูล

แทนที่จะดูรายงาน PDF จากผู้ควบคุมบริดจ์ จะเป็นการดีกว่าหากรับข้อมูลดิบจากกล้องและเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนตัวบริดจ์ ฯลฯ

• แต่จะมั่นใจในความปลอดภัยของข้อมูลจากแหล่งที่มาได้อย่างไร? เนื่องจากข้อมูลส่วนใหญ่ในโลกนี้สร้างหรือบันทึกโดยอุปกรณ์ เราจึงสามารถอธิบายปัญหานี้ได้ที่นี่ว่าจะปกป้องข้อมูลที่สร้างโดยอุปกรณ์อย่างไร ตอนนี้เราเผชิญกับความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นสามประการ:ตัวตน:

• คุณจะรู้ได้อย่างไรว่าอุปกรณ์ใดกำลังสร้างข้อมูล เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่คุณคาดไว้หรือไม่? หรือเครื่องสร้างตัวเลขสุ่มสำหรับผู้กระทำผิด?การประมวลผลและการส่ง:

• แม้ว่าแหล่งที่มาของข้อมูลจะเป็นของแท้และสามารถระบุตัวตนได้ คุณจะรู้ได้อย่างไรว่าข้อมูลนี้ไม่ได้ถูกแก้ไข เสียหาย หรือถูกแทนที่โดยตรงระหว่างการประมวลผลและการส่งผ่านโดยอุปกรณ์ (เช่น จากเซ็นเซอร์ไปยังโมดูลการสื่อสาร)อินเทอร์เฟซดิจิตอล/อนาล็อก:

มาแก้ปัญหาเหล่านี้ทีละปัญหา

ชื่อเรื่องรอง

• แนวทางปฏิบัติ

ตัวตน:

เพื่อให้แน่ใจว่าตัวตนของอุปกรณ์ที่สร้างข้อมูลได้รับการปกป้อง เราสามารถฝังชุดของคีย์สาธารณะและส่วนตัวบนอุปกรณ์ แจ้งให้คีย์สาธารณะทราบ และตรวจสอบผลลัพธ์ของอุปกรณ์จริงในสถานที่ นี่คือ วิธีปฏิบัติเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีปัญหากับตัวตนของฮาร์ดแวร์ —แน่นอนว่านี่เป็นขั้นตอนที่ค่อนข้างง่าย

• ส่วนที่ยุ่งยากคือ คุณจะแน่ใจได้อย่างไรว่าข้อมูลระบุตัวตนนี้ไม่ได้ถูกขโมยหรือมีเพียงอุปกรณ์เท่านั้นที่รู้จัก สามารถใช้โมดูลฮาร์ดแวร์ที่เรียกว่า "Secure Element" (Secure Element, SE) ได้ที่นี่ ซึ่งสามารถสร้างคู่คีย์สาธารณะและส่วนตัวบนชิปและป้องกันการงัดแงะได้สูง โดยปกติแล้ว โมดูลความปลอดภัยนี้จะทำเพียงสิ่งเดียว: เซ็นข้อความ - นี่เป็นวิธีที่ดีในการแสดงหลักฐานยืนยันตัวตน หากคุณเคยถือบัตรเครดิตหรือใช้สมาร์ทโฟนสมัยใหม่ คุณได้รับประโยชน์จากองค์ประกอบด้านความปลอดภัยนี้แล้ว
  

การประมวลผลและการส่ง:

เพื่อความปลอดภัยในการประมวลผลข้อมูลและลอจิกการส่ง เราใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) กับโปรแกรมบูตที่ปลอดภัย (SB) คุณสามารถนึกถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ที่นี่ว่าเป็นคอมพิวเตอร์ธรรมดาๆ

SB รับรองว่าเฉพาะเอนทิตีที่มีคีย์ส่วนตัวที่ถูกต้องเท่านั้นที่สามารถโหลดแอปพลิเคชันลงใน MCU ได้ แต่สามารถแบ่งปันตรรกะของแอปพลิเคชันและการตรวจสอบความถูกต้องที่เกี่ยวข้องกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียล่วงหน้า (หรือโอเพนซอร์สโดยตรง) เพื่อให้สามารถตรวจสอบได้หลังจากการโหลด

ถัดไป และที่สำคัญกว่านั้น หลังจากที่แอปพลิเคชันได้รับการทดสอบอย่างละเอียดแล้ว เราจำเป็นต้องปิดการใช้งานการแก้ไขทั้งหมดบนแอปพลิเคชันและ MCU ทั้งนี้เพื่อให้แน่ใจว่าตรรกะของแอปพลิเคชันจะเปลี่ยนแปลงไม่ได้อย่างสมบูรณ์นับจากนี้ไป แม้แต่ผู้ผลิตเองก็ตาม

• โซลูชันนี้ยังมีข้อเสียที่ชัดเจน เช่น แอปพลิเคชันไม่สามารถอัปเดตได้ในภายหลัง แต่ในทางกลับกัน เราได้รับความเป็นอิสระจากอุปกรณ์อย่างแท้จริง (รวมกับ SE) โดยปราศจากการรบกวนจากภายนอก และมีระดับที่กำหนดได้อย่างสมบูรณ์และไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้มากพอที่เราจะไว้วางใจได้

อินเทอร์เฟซดิจิตอล/อนาล็อก

ปัญหานี้ยากกว่าและไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยฮาร์ดแวร์ที่ฝังอยู่ในอุปกรณ์เก็บข้อมูลและรีเลย์ บ่อยครั้ง กลไกที่เป็นนวัตกรรมใหม่ต้องได้รับการคิดค้นเพื่อให้แน่ใจว่าอินเทอร์เฟซจะไม่ถูกขัดจังหวะ แต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแต่ละแอปพลิเคชัน ลองมาเป็นตัวอย่าง

สมมติว่าคุณมีรถบรรทุกห้องเย็นที่ให้บริการบริษัทโลจิสติกส์ด้านห่วงโซ่ความเย็น และงานประจำวันของคุณคือส่งปลาสดไปยังซูเปอร์มาร์เก็ตในท้องถิ่น เพื่อรักษาความสด ปลาต้องเก็บไว้ในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด หากอุณหภูมิสูงเกินไป เนื้อปลาจะเสื่อมสภาพ หากอุณหภูมิต่ำเกินไป รสชาติและคุณภาพเนื้อของปลาจะด้อยลง เพื่อยืนยันว่าบริษัทโลจิสติกส์ปฏิบัติตามช่วงอุณหภูมิตามสัญญา ซูเปอร์มาร์เก็ตจึงติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิบนรถบรรทุก

แต่จะเป็นอย่างไรหากคนขับรถบรรทุกเพิ่มอุณหภูมิในเครื่องทำความเย็นเพื่อประหยัดเงินค่าไฟฟ้า จากนั้นถอดเซ็นเซอร์ออกแล้วนำไปใส่ในเครื่องทำความเย็นที่ด้านหน้ารถ เซ็นเซอร์จะไม่มีทางรู้ว่ามันถูกเคลื่อนย้าย แต่ยังคงรวบรวมและรายงานข้อมูลที่คงที่ภายในช่วงอุณหภูมิที่ทำสัญญา นั่นคือเซ็นเซอร์ถูกหลอก

วิธีหนึ่งในการลดความเสี่ยงนี้คือการทำให้เซ็นเซอร์เดินสายเข้ากับหน่วยทำความเย็นด้วย ทำให้แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะถอดเซ็นเซอร์ออก อย่างไรก็ตาม มาตรการรับมือนี้ยังสามารถหลีกเลี่ยงได้ในบางวิธี เช่น การห่อถุงน้ำแข็งรอบๆ เซ็นเซอร์ ในขณะที่รถบรรทุกส่วนที่เหลือยังร้อนกว่าที่ทำสัญญาไว้

อีกวิธีหนึ่งที่อาจดีกว่า (และแพงกว่าเล็กน้อย) คือการติดซีลป้องกันการงัดแงะบนห่อปลาแต่ละห่อ และติดเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ห่อแต่ละห่อ ด้วยวิธีนี้ หากผู้ขับขี่ต้องการถอดแยกชิ้นส่วนเซ็นเซอร์อุณหภูมิ เขาต้องฉีกซีลออก ซึ่งอาจพบว่าละเมิดข้อสำคัญของสัญญาได้ง่าย