NIST:Blockchain giver sikkerhed, sporbarhed for smart fremstilling

Ingeniører ved National Institute of Standards and Technology (NIST) havde brug for en måde at sikre smarte produktionssystemer ved hjælp af den digitale tråd, så de henvendte sig til det nye barn på blokken ... blockchain, det er.

Ifølge en ny NIST-rapport, sikkerhedssystemet, der er bedre kendt for at understøtte Bitcoin og andre digitale valutaer, giver ikke kun manipulationssikker transmission af produktionsdata, det giver også noget lige så værdifuldt for sine brugere - sporbarhed af disse data til alle deltagere i produktionsprocessen.

"Fordi blockchain giver os begge muligheder, vi kan bygge troværdighed ind i digitale produktionsnetværk, " sagde NIST maskiningeniør Thomas Hedberg, en af ​​rapportens forfattere.

Blockchain, første gang brugt til Bitcoin for et årti siden, er en udvidelig liste over poster, eller blokke, at hver indeholder data, der repræsenterer en individuel transaktion af medlemmer af et netværk. Hver blok består af datasættet, et tidsstempel, en kryptografisk hash (en algoritme, der fungerer som et "cybersikkerhedsfingeraftryk") og hashen fra den forrige blok for matematisk at forbinde de to sammen. Derfor, hver blok i kæden er forbundet med den efter, den før og helt tilbage til den oprindelige transaktion (kendt som genesis-blokken). Dette betyder, at informationen indeholdt i en blokering ikke kan ændres uden at ændre alle efterfølgende blokeringer og advare rekordholderne i netværket om, at der har fundet fejlspil sted.

Den digitale tråd blev skabt for at erstatte todimensionel design og fremstillingsinformation, hvad vi kender som tegninger, som traditionelt har guidet et produkt gennem dets produktionslivscyklus. Imidlertid, det kræver, at mennesker tolker, Oversætte, genindtaste og overføre data ved hvert trin. Processer, der bruger den digitale trådmetode, er i stedet afhængig af et sæt af tredimensionelle, digitaliserede instruktioner, der kan udveksles elektronisk og behandles fra start til slut, sparer tid, penge og risikoen for menneskelige fejl. Fordi trinene i processen er afstemt kronologisk, ligesom finansielle transaktioner, blockchain er ekstremt velegnet til at give et digitalt trådnetværk den samme beskyttelse, som det giver til kryptovalutaer.

"Med andre ord, hvis jeg er en producent, der laver en del til et produkt, og jeg modtager specifikationerne for den del fra designeren, der er opstrøms i processen, blockchain sikrer, at jeg kan stole på, at dataene faktisk kom fra den person, er præcis, hvad han eller hun sendte, og der ikke blev forstyrret under transmissionen, " sagde NIST-forsker og computerforsker Sylvere Krima, hovedforfatteren af ​​den nye rapport. "Fordi kæden er manipulationssikker, og blokkene er tidsstemplede, en blockchain er en robust løsning til at autentificere data på ethvert tidspunkt i produktets livscyklus."

I deres rapport, Hedberg, Krima og medforfatter Allison Barnard Feeney beskriver potentielle digitale trusler mod smart fremstilling såsom produktdatatyveri, manipulation og korruption. De viser derefter, hvordan blockchain kan hjælpe med at afsløre og derved afskrække disse trusler, som hver især kunne forårsage katastrofer i fremstillingsprocessen.

"For eksempel, vi giver et eksempel på, at produktdata sendes af en designer til en producent, som derefter skal overføre opdaterede data til en anden producent for yderligere produktbehandling, " sagde Hedberg. "Hvis en datatyv, nogen vi kalder en 'dårlig skuespiller' ' griber filen fra producent 1 og forsøger at sende producent 2 en falsk datafil for at dække sin forbrydelse, Producent 2 vil vide, at noget er galt, fordi den sande fils blockchain-fingeraftryk ikke vil være der."

NIST-rapporten beskriver også koder og udsagn i Unified Modeling Language (UML), et standardiseret system til computermodellering, som er nødvendige for succesfuldt at anvende blockchain til et smart produktionsnetværk.

"At følge vores referenceinformationsmodel vil gøre det muligt for brugere at autentificere alt inden for deres blokke:hvor kommer dataene fra og går til, hvem udfører dataudvekslingerne, hvornår finder udvekslingerne sted, hvad der udveksles, og hvordan foregår udvekslingerne, " sagde Krima.

"Målet med denne referencemodel er at sikre den digitale tråd til smart fremstilling og samtidig styrke samarbejdet og etablere tillid mellem produktionspartnere, sagde Hedberg.

For yderligere at illustrere blockchains værdi for smart fremstilling, en anden NIST-rapport indeholder casestudier fra tre forskellige industrisektorer - additiv fremstilling, autonome køretøjer og lægemidler - der viser, hvordan cybersikkerheds- og sporbarhedssystemet ville fungere for hver.

For yderligere at illustrere blockchains værdi for smart fremstilling, en anden NIST-rapport indeholder casestudier fra tre forskellige industrisektorer - additiv fremstilling, autonome køretøjer og lægemidler - der viser, hvordan cybersikkerheds- og sporbarhedssystemet ville fungere for hver.