本文轉(zhuǎn)載自公眾號“讀芯術(shù)”(ID：AI_Discovery)

從目前來看，對于行車數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)的掌控，汽車公司和用戶之間存在著一定的逆差，用戶往往不能完全了解自己汽車的數(shù)據(jù)信息，鑒定起來也很艱難。對于和飛機黑匣子一樣重要的行車數(shù)據(jù)，應(yīng)該努力做到公平，透明，可信，區(qū)塊鏈技術(shù)或許能夠助其一臂之力。

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一、如何保證“數(shù)據(jù)”的絕對安全?

1.汽車的數(shù)據(jù)儲存在哪里?

當前行車數(shù)據(jù)，會被存儲在汽車電腦內(nèi)的程序存儲器和臨時存儲器內(nèi)。前者廠家擁有最高權(quán)限，里面的數(shù)據(jù)保證車子正常運作，后者保存不同車主駕駛習慣的數(shù)據(jù)，用以提升駕駛體驗。而日常的駕駛數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)汽車中，是很難存在車內(nèi)的。因此，行車記錄儀和返廠檢查非常必要。

從以上不難看出，用戶對行車記錄儀的數(shù)據(jù)有著掌控權(quán)，而其他行車數(shù)據(jù)都由廠方檢查和公布，數(shù)據(jù)雙方并不公開共享。廠方檢測完車體后，可以進行“有選擇地公布數(shù)據(jù)”，這種行為不僅不安全，對用戶也極不友好。同時，雙方存放數(shù)據(jù)時會用到數(shù)據(jù)庫，屆時也會存在數(shù)據(jù)損壞、數(shù)據(jù)后期被修改等問題。若使用數(shù)據(jù)庫的同時配有防御機制較差，還容易遭受注入攻擊等，導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)泄漏，甚至被篡改刪除。 

2.對稱加密技術(shù)：最簡單，但很危險

如果要保證數(shù)據(jù)的安全性，就需要為數(shù)據(jù)加把鎖。給數(shù)據(jù)加上鎖的方式，就是加密的過程。當下有兩種加密方式：對稱加密和非對稱加密。

對稱加密的核心，便是“約定”：即參與加密信息交流的所有人統(tǒng)一約定一個加密方式。這種加密方式是可逆的，比如，規(guī)定只傳數(shù)字時，所有的原文轉(zhuǎn)位密文的方式是“加五”，則可倒推解密方式就是每個數(shù)字減五。這樣的加密方式必然會存在一些漏洞：一是容易被查出規(guī)律，如通過文本中的重復(fù)字符即可猜測加密方式;二是規(guī)定本身不安全，即如何保證討論的加密方式不被別人知道，如果你和一百個人共同使用一個密鑰進行密文傳輸，只要其中一個人的密鑰被盜竊了，那么整體加密的信息將都被破解。因此目前使用的一些對稱加密方式，如DES，AES等，都有著極為復(fù)雜的加密轉(zhuǎn)換過程。 

非對稱加密過程，有公鑰和私鑰，公鑰所有人都可見，私鑰僅自己持有。即就算知道了大家都可見的公鑰，也無法破解密文，因為由公鑰加密的密文只有對應(yīng)的私鑰能破解;同理，由私鑰加密的密文只有對應(yīng)的公鑰能破解。同時，這種加密方法能保證不受任何人干擾，生產(chǎn)出僅自己可以獲得的私鑰。當然，存在強行破解的概率，以現(xiàn)在的密鑰長度和加密復(fù)雜程度，強行破解時間需要用上全世界的電腦一起算上三千萬年，約等于無法破解。這種加密算法應(yīng)用非常廣泛，比如數(shù)字簽名等。

3.非對稱加密技術(shù)：將鑰匙握在自己手里

在了解的非對稱加密技術(shù)之后，我們可以簡單說一下區(qū)塊鏈以及它為什么安全。以區(qū)塊鏈中的數(shù)字簽名為例，它的主要原理是私鑰加密，公鑰解密。具體來說，假如我們有一串文本P“The quick brown fox jumps over a lazy dog.”由A的私鑰(private key)加密，生成的文本叫E，則我們可以表示為：E = (P，Private of A)。要解密這個密文，只能用A的公鑰，則我們可以得到：D = (E，Public Of A)。也就意味著，能夠通過公鑰A解密的內(nèi)容，一定是A發(fā)布的，這樣我們就能準確找到的發(fā)布人，這樣發(fā)布人的可信度、發(fā)布時間等信息就能得到確認。如果A發(fā)布了他的密文，并且經(jīng)過檢驗后該密文確屬A發(fā)布，之后B結(jié)合A發(fā)布的密文，添加自己數(shù)據(jù)發(fā)布了屬于B的加密方式的密文，我們會發(fā)現(xiàn)，之前A的數(shù)據(jù)被永久封存在B的加密內(nèi)容中了。如果這個鏈不斷的衍生，C加密了B，D加密了C，則原來的數(shù)據(jù)會被一直保留。

那么，是否可以更改最初或其中任意一環(huán)的數(shù)據(jù)呢?答案是：不可能——

首先，現(xiàn)有的密文輸出格式恒定，不會隨著數(shù)據(jù)內(nèi)容多少的變化改變輸出長度。也就是說，區(qū)塊內(nèi)數(shù)據(jù)記錄完成之后，礦工會對當前區(qū)塊內(nèi)容打包，計算出當前區(qū)塊內(nèi)所有數(shù)據(jù)的哈希值，并將這個哈希值記錄在下一個區(qū)塊的頭部。保證了記錄到區(qū)塊上的數(shù)據(jù)的完整性，一旦數(shù)據(jù)被篡改，重新驗算哈希值進行比對，就可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是否被篡改。 

另外，因為數(shù)據(jù)會在之后的每一個節(jié)點備份，原文內(nèi)容有一點點不同，哪怕是一個符號一個字母，都會對后面的密文產(chǎn)生極大的改變。即便有人能更改一兩個節(jié)點的數(shù)據(jù)，也很難做到對之后所有節(jié)點的數(shù)據(jù)進行同步更改。再者，區(qū)塊的獲取也絕非易事，比特幣有時會按全網(wǎng)10分鐘算力得出結(jié)果來作為一個區(qū)塊，這種區(qū)塊自身帶有一串認證，這種認證可看作x = 5 是 x + 2 = 7 的唯一解一樣。而某個團隊要仿造這種認證，需要有超過全網(wǎng)一定算力的能力，這幾乎是不可能實現(xiàn)的。同時，為了預(yù)防這種可能，比特幣的區(qū)塊鏈會更改運算難度，減少拜占庭將軍問題產(chǎn)生。

因此，我們能夠得出區(qū)塊鏈擁有無法仿造區(qū)塊，無法篡改區(qū)塊內(nèi)容，對所有人都可見的特點。上鏈后的信息，對任何想要查看的人，都有著透明，公開，不可篡改的特點。 

二、區(qū)塊鏈重新塑造汽車數(shù)據(jù)安全性

1.汽車數(shù)據(jù)、官方數(shù)據(jù)、品牌數(shù)據(jù)一手抓

回到行車數(shù)據(jù)信任問題，怎樣能將行車數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈結(jié)合呢?

在萬物聯(lián)網(wǎng)時代，汽車可以定時將自身收集到的數(shù)據(jù)上傳，上傳的數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮后上鏈，之后上傳的數(shù)據(jù)則被放在下一個區(qū)塊內(nèi)，由于區(qū)塊鏈的特性，這一串數(shù)據(jù)都無法被偽造，篡改，刪除。

同時，在萬物聯(lián)網(wǎng)時代，汽車本身不一定會是唯一數(shù)據(jù)提供方。汽車行駛過的路段可配備數(shù)據(jù)采集器，附近一同行駛的汽車也可以提供該車的行駛細節(jié)。海量的數(shù)據(jù)在鏈上公開透明可信，隨時可抓取做數(shù)據(jù)分析，獲得詳細行車記錄和分析。

由于版本更替，很多品牌的車會做細節(jié)上的更新。各品牌的車可單獨成立一個區(qū)塊，下一次更新則會加在原先區(qū)塊后，因為區(qū)塊鏈透明公開、不可篡改的特點，以往每次的細節(jié)調(diào)整包括發(fā)展流程都會被顧客知曉。對于單個汽車而言，它的信息也可以上鏈，如出廠時間，配件信息等。于是這樣的車，從新鮮出爐到壽終正寢，信息一直是透明可查詢的，用戶和廠方之間的信息壁壘可以得到有效緩解。 

2.理論簡單，現(xiàn)實骨感

需注意的是，區(qū)塊鏈的上鏈過程，并不是理論上那么簡單。為了防偽，區(qū)塊鏈用了算力博弈。曾經(jīng)有掌控大量算力來偽造區(qū)塊的雙花攻擊案例，但這種攻擊方式在全局算力提升以及其他預(yù)防機制介入后，基本不存在了。但是，區(qū)塊鏈需要網(wǎng)絡(luò)。一個機器能離線計算卻不能實時獲取區(qū)塊鏈上的信息或上傳自己的數(shù)據(jù)，是無法成為區(qū)塊鏈的一環(huán)的。在車載上使用區(qū)塊鏈，也意味著：在一個新的嵌入式系統(tǒng)中加入?yún)^(qū)塊鏈廣播、計算和提交，同時確保極端環(huán)境下傳播接收和計算的穩(wěn)定性。在滿足這種需求的情況下，還要保證硬件成本可控，并且該類區(qū)塊鏈操作不能過度影響能耗，除此之外各種抗壓測試也不能少。

那么，真的存在這樣的嵌入式車載系統(tǒng)和穩(wěn)定的上鏈技術(shù)嗎? 

三、購買、保養(yǎng)、續(xù)航，區(qū)塊鏈重構(gòu)汽車使用經(jīng)歷

1. 區(qū)塊鏈技術(shù)保證交易過程公開透明

并非僅僅在汽車出事后，它的數(shù)據(jù)才會被用。在日常生活中，如二手車交易時，區(qū)塊鏈技術(shù)是汽車的數(shù)字護照。比如，在二手車市場中，買方和賣方往往會進行如下交流：“行駛里程是多少?撞過沒?有沒有泡過水，有沒有定期保養(yǎng)?”甚至買方會試上一段路來確保車輛質(zhì)量。同時，賣方也會提防買方是否在忽悠自己。存在這種現(xiàn)象的原因，都是因為沒有很好的技術(shù)方法驗證汽車狀況，所以雙方都會謹慎博弈。

、如果使用區(qū)塊鏈技術(shù)，不僅可以查看汽車的以往里程數(shù)，還能查看汽車的檢修保養(yǎng)記錄，甚至可以通過記錄查看該車在另一個鏈，如保養(yǎng)方面的歷史數(shù)據(jù)，以此避免購買時遇到信息不透明等問題。同樣的，如果橫向?qū)Ρ绕嚻放平o出的數(shù)據(jù)，便能獲得更多對比數(shù)據(jù)，加以人工智能等技術(shù)扶持，給出一份“值不值”的報告。類似的技術(shù)最近已初具雛形，比如奇瑞技術(shù)將區(qū)塊鏈技術(shù)植入車內(nèi)，車內(nèi)數(shù)據(jù)會定時上傳上鏈，包括車輛信息和電池信息等，方便車主自行查閱。 

2. 汽車的一生，都記錄在它的鏈內(nèi)

在汽車的其他相關(guān)方面，區(qū)塊鏈也有一定的應(yīng)用場景。如利用區(qū)塊鏈技術(shù)進行供應(yīng)鏈驗證。解決車體問題，如車體部件損壞等是，可能常遭遇汽車廠方和部件提供方的踢皮球。區(qū)塊鏈為供應(yīng)鏈的跟蹤和文檔記錄做出了改革，汽車零部件的周轉(zhuǎn)之路在區(qū)塊鏈的協(xié)作下，更易于操縱和查控。

3.減少續(xù)航過程中的難題，車主輕松上路

在未來，新能源汽車的充電問題也無法避免。目前的混合動力車就經(jīng)常遇到因沒有在充電運營商注冊而難以充電的難題。區(qū)塊鏈技術(shù)通過分散充電網(wǎng)絡(luò)和電力供應(yīng)商的智能合約，就可以解決這種問題。通過車內(nèi)區(qū)塊鏈錢包和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，向充電樁的區(qū)塊鏈錢包充值。這個過程是P2P的，不需要過多的手續(xù)。并且所有過程都具有區(qū)塊鏈的特點：公開透明可查詢不可篡改。車主可以做到簡單充電，放心充電。