Più sicurezza nella casa intelligente Non è solo una questione di soldi: la blockchain nella casa intelligente

Il termine blockchain deve la sua popolarità alla criptovaluta Bitcoin. Tuttavia, la blockchain è generalmente definita come un elenco di record di dati che può essere ampliato e cresce con ogni record di dati aggiunto. Tuttavia, le transazioni finanziarie sono solo uno dei casi d’uso per cui questa tecnologia può essere utilizzata. Ci sono molte altre applicazioni possibili, soprattutto nella smart home. La blockchain, infatti, può essere utilizzata per collegare i dispositivi distribuiti in casa e formare una rete di dispositivi autonomi decentralizzati. Vi spieghiamo cosa significa realmente il termine blockchain, a cosa può servire questa tecnologia e quali vantaggi offre.

La blockchain si trova anche nella casa intelligente ( [Kneschke] stock.adobe.com / Fotolia )

• Blockchain in dettaglio: più dei semplici bitcoin
• Quali sono le caratteristiche di una blockchain?
• A cosa può servire la tecnologia blockchain nella vostra smart home?
• Accesso remoto sicuro alla vostra casa intelligente con la blockchain
• Uno scenario applicativo: accesso sicuro ai dati della smart home grazie alla blockchain
• Conclusione

Blockchain in dettaglio: più dei semplici bitcoin

Da un punto di vista tecnico, una blockchain è, come già detto, un database che memorizza record di dati consecutivi come un elenco collegato. In senso figurato, può essere paragonata a una catena di brevetti, composta da otto pezzi di lamiera punzonati. Ogni nuovo anello della catena viene fatto passare attraverso i fori del precedente e poi piegato insieme in modo che i due fori della figura a otto combacino esattamente. Di conseguenza, la catena può essere spezzata senza l’uso della forza solo se ogni anello della catena viene piegato singolarmente dalla fine all’inizio ed estratto dal precedente. Allo stesso modo, il concatenamento di una blockchain garantisce l’integrità del database. Non appena un nuovo blocco di dati viene aggiunto alla catena, il blocco precedentemente aggiunto non può più essere modificato.

La chiave dell’immutabilità dei blocchi più vecchi in una blockchain è il cosiddetto valore di hash. Esso viene calcolato a partire dai dati del blocco precedente e memorizzato nel nuovo blocco. Un algoritmo di hash utilizzato per calcolare questi numeri ha la caratteristica di fornire un risultato di calcolo significativamente diverso anche se i valori di input cambiano minimamente. Ciò significa che le modifiche ai dati in uscita possono essere riconosciute in modo affidabile. Un singolo blocco modificato all’interno di una blockchain fornisce valori hash diversi per tutti i blocchi successivi ed è quindi chiaramente identificabile. L’autenticità dei dati è costantemente controllata dai cosiddetti minatori, che sono distribuiti in tutta la rete e possono essere scambiati a piacimento. Per manipolare con successo la blockchain, le persone non autorizzate dovrebbero prendere il controllo di una maggioranza di questi minatori. Tuttavia, ciò è molto improbabile.

Un’altra caratteristica fondamentale della blockchain è che si tratta di un database distribuito. Ciò significa che non esiste un server centrale del database, ovvero un’autorità centrale come una banca del settore finanziario che monitori le transazioni per evitare manipolazioni. Questo compito è svolto dagli algoritmi crittografici della blockchain e dalla distribuzione dei dati a tutti i partecipanti.

Quali sono le caratteristiche di una blockchain?

• Una blockchain memorizza i dati come transazioni in blocchi di dati interconnessi.
• Al momento del salvataggio, i blocchi di dati ricevono una marca temporale e sono collegati al blocco precedente. Dal blocco precedente viene calcolato un valore hash, che rende riconoscibile una modifica al contenuto del blocco, e viene memorizzato nel nuovo blocco.
• I blocchi collegati sono distribuiti a tutti i partecipanti in tempo reale, in modo che ognuno possa verificare l’autenticità delle transazioni in modo indipendente e senza l’intervento di un’autorità centrale come una banca.
• La correttezza delle transazioni è garantita dalla crittografia.
• Una blockchain accetta nuovi dati solo se confermati dalla maggioranza dei partecipanti.
• Le transazioni più vecchie non possono essere successivamente modificate una volta che un nuovo blocco di dati è stato aggiunto alla catena. In linea di principio sono possibili eccezioni se la blockchain utilizzata prevede un meccanismo, ad esempio se una maggioranza sufficientemente ampia di partecipanti è d’accordo con la modifica.
• I blocchi di dati di una blockchain sono programmabili. Ciò significa che possono essere collegati a condizioni e azioni. Ciò consente di garantire, ad esempio, che una transazione selezionata venga eseguita solo se è soddisfatta una determinata condizione preliminare.

A cosa può servire la tecnologia blockchain nella vostra smart home?

Innanzitutto, la ben nota applicazione della blockchain come criptovaluta può essere utilizzata anche nella smart home. Sempre più negozi accettano Bitcoin & Co. Anche le banche hanno scoperto i sistemi di moneta digitale e alcune di esse stanno addirittura sperimentando le proprie valute. In questa forma, è possibile utilizzare la blockchain nella smart home per gli acquisti online o per lo scambio di energia con l’elettricità autoprodotta, ad esempio. Nel commercio di energia elettrica, le blockchain eliminano la necessità di una fatturazione bidirezionale con il fornitore di energia, poiché questa avviene direttamente tra produttore e consumatore. L’uso delle blockchain consente inoltre una certificazione affidabile e anonima dell’elettricità verde. Esistono tuttavia applicazioni blockchain più specifiche per la smart home.

La blockchain collega i dispositivi intelligenti ([victor zastol’skiy] stock.adobe.de/Fotolia)

Accesso remoto sicuro alla vostra casa intelligente con la blockchain

Se si utilizza lo smartphone o il tablet per controllare se tutto è ancora a posto nella smart home quando si è in giro, si presume che i dati dei sensori visualizzati siano corretti. Ci si aspetta anche che le istruzioni impartite alla casa intelligente non vengano manipolate. Tuttavia, i sistemi di sicurezza convenzionali con password sono stati originariamente sviluppati per grandi sistemi informatici gestiti da amministratori di sistema esperti e non per un’Internet delle cose composta da molti piccoli dispositivi che operano in gran parte senza sorveglianza. Nessuno può o vuole impostare una password sicura per ogni dispositivo intelligente. Ne conseguono le tipiche vulnerabilità che vengono sempre più spesso sfruttate da forze malintenzionate. Gli hacker sono in grado di crackare in pochissimo tempo le telecamere di sorveglianza, le serrature intelligenti e persino i sistemi informatici responsabili del controllo dei veicoli. Questo è possibile, ad esempio, con le password standard impostate dal produttore.

La protezione con password è come un lucchetto sulla porta di casa. Una volta aperta, si ha libero accesso alle proprie stanze. In una blockchain, ogni transazione è protetta individualmente dalla manipolazione. L’accesso è protetto dalla crittografia asimmetrica con chiavi pubbliche e private, il che significa che non è necessario scambiare dati sensibili come password o PIN. A differenza di una password, che cripta e decripta, è possibile utilizzare solo la chiave pubblica per la criptazione e la chiave privata per la decriptazione. È quindi possibile distribuire la chiave pubblica senza esitazione. La chiave privata non deve mai essere divulgata. Questo tipo di sicurezza può essere completamente automatizzato e può essere eseguito senza alcun intervento da parte dell’utente. La tecnologia blockchain offre quindi l’opportunità di riportare l’equilibrio a favore dell’utente legittimo. Come può apparire in pratica?

Sicurezza attraverso la blockchain ([fgnopporn] adobe.stock.com/Fotolia)

Uno scenario applicativo: accesso sicuro ai dati della smart home grazie alla blockchain

L’accesso remoto protetto da blockchain alla casa intelligente può essere realizzato, ad esempio, creando prima una propria blockchain (database). Per un utilizzo pratico, questa funzionalità dovrebbe essere integrata dal produttore, ad esempio, in un centro di controllo della casa intelligente. In questo modo sarà sufficiente creare una nuova transazione per ogni dispositivo che si desidera gestire nella casa intelligente. Se, ad esempio, un sensore di porta aperto genera nuovi dati, questi vengono allegati alla transazione corrispondente, che viene poi verificata dal miner della blockchain. In questo modo si impedisce a un aggressore di manipolare la casa intelligente con dati falsificati dei sensori. Al contrario, è possibile trasmettere in modo sicuro i comandi ai dispositivi della casa intelligente.

Un’altra applicazione della tecnologia blockchain consente di trasmettere questi dati in modo sicuro su Internet e di archiviarli nel cloud. Il collegamento con i valori hash consente di monitorare l’intera transazione in ogni momento. Distribuendo i dati e i compiti a vari nodi che possono essere sostituiti a piacimento, non ci sono singoli punti in cui il sistema potrebbe essere violato, come nel caso dei sistemi centralizzati. In questo modo si ha un accesso remoto protetto alla propria casa intelligente, ma anche la possibilità di concedere ad altri diritti di accesso a grana fine. Ad esempio, potete fornire a un fornitore di servizi i dati della vostra smart home di cui ha bisogno per il suo servizio.

La blockchain rende sicura la casa intelligente ([goodluz] stock.adobe.com/Fotolia)

Conclusione

Le applicazioni della blockchain sono note soprattutto nel settore FinTech, che utilizza le tecnologie informatiche per fornire servizi finanziari, e in particolare attraverso la criptovaluta Bitcoin. Dal punto di vista informatico, si tratta di una forma speciale di database. La tecnologia è adatta anche per usi nella casa intelligente che non hanno nulla a che fare con le transazioni finanziarie. Ad esempio, può aumentare la sicurezza dell’accesso remoto ai componenti della casa intelligente.

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