Lohkoketjun hyödyntäminen esineiden internetin tukena: Datan turvallisuuden näkökulma

Abstract

IoT (esineiden internet) -laitteita on olemassa arvioiden mukaan kymmeniä miljardeja ja niiden määrä on kasvussa. Laitteiden määrän kasvaessa niihin liittyviä datan turvallisuusongelmia ilmaantuu yhä enemmän. Datan turvaamisen ratkaisuksi on ehdotettu lohkoketjua, joka teoreettisten ominaisuuksiensa kannalta sopii tehtävään erinomaisesti. Lohkoketjun yhdistäminen IoT-järjestelmään ei ole kuitenkaan yksinkertaista, sillä kaikkea IoT-laitteista saatavaa dataa ei voida syystä tai toisesta suoraan varastoida lohkoketjuun. Siksi on selvitettävä, millä tavoin lohkoketjua voidaan oikeasti hyödyntää IoT-järjestelmän tukena.

Tämän työn tarkoituksena on tutkia tapoja parantaa IoT-järjestelmän turvallisuutta lohkoketjuteknologiaa käyttäen. Tutkimus toteutettiin kirjallisuuskatsauksena. Tutkimusaineisto koostui yhdeksästä Andor-tietokannasta poimitusta tieteellisestä artikkelista, joiden valintakriteerit on esitelty työn tutkimusosiossa. Päätutkimuskysymys on ”millä tavoin lohkoketjuteknologiaa voidaan käyttää esineiden internetissä datan turvallisuuden parantamiseksi?”. Alatutkimuskysymykset käsittelevät lohkoketjun ominaisuuksia ja IoT:n ongelmia datan turvallisuuden suhteen, sekä miten lohkoketju voi teoriassa parantaa IoT-datan turvallisuutta.

Tutkimuksen ensimmäisessä luvussa selvitetään aiheen taustaa ja esitellään tutkimusongelma. Toisessa luvussa kartoitetaan, miten tutkimus on toteutettu ja miten tutkimusaineisto on valittu. Kolmannessa luvussa määritellään lohkoketju, esitellään sen toimintaperiaatetta ja kerrotaan sen roolista datan turvallisuuden suhteen. Neljännessä luvussa määritellään IoT, alustetaan sen arkkitehtuuria ja selvitetään sen datan turvallisuusongelmia. Viidennessä luvussa tutkitaan, miten lohkoketju voi teoriassa parantaa IoT-datan turvallisuutta ja esitellään, miten lohkoketjua on käytetty IoT:n tukena tutkimusaineiston artikkeleissa. Kuudennessa eli viimeisessä luvussa esitetään tutkimuksen tulokset ja päätelmät, ja lopuksi suoritetaan tutkimuksen arviointi ja alustetaan aiheita jatkotutkimuksille.

Tutkimuksessa löydettiin useita tapoja hyödyntää lohkoketjua IoT-järjestelmissä ja joiden avulla voidaan parantaa järjestelmän datan turvallisuutta. Tuloksissa korostui pääsynhallinta eli lohkoketjun avulla voidaan monitoroida sitä, kenellä on pääsy järjestelmään ja mihin toimintoihin heillä on oikeus. Pääsynhallintaan voidaan rinnastaa myös tutkimuksessa mainittu turvallisuuspolitiikoiden toteuttaminen. Lisäksi lohkoketju on pätevä ratkaisu, jos halutaan hajauttaa datan varastointi ja poistaa yhden pisteen heikkous. Lohkoketju voidaan myös ottaa käyttöön kaikista tärkeimmän datan – kuten käyttäjätietojen tai tiivisteiden – varastointiin. Tutkimuksessa vastattiin asetettuihin tutkimuskysymyksiin, vaikka kandidaatintyön luonteen vuoksi aihetta voitiin tarkastella vain hyvin ylätasolta.