區(qū)塊鏈能為3D打印技術(shù)提供安全性
如果3D打印技術(shù)想要超越其固有的安全問題,最好的方法就是采用區(qū)塊鏈。
3D打印咨詢公司3D Tech Talks總裁Jack Heslin在2019年太平洋設(shè)計(jì)與制造展上發(fā)表演講時(shí)表示,隨著3D打印變得更便宜、更容易、更快、更普遍,這項(xiàng)技術(shù)的本質(zhì)將要求區(qū)塊鏈提供的安全性。
這就是Heslin所說的“加法制造的數(shù)字線(DTAM)”,從最初的設(shè)計(jì)到最終的3D打印部分的單一的、無縫的數(shù)據(jù)鏈。
如果你從未聽說過這種3D打印的東西,那也沒關(guān)系,因?yàn)镠eslin說這種東西根本不存在?!埃?D打?。┻^程是線性的,但它不是單一的或無縫的,”他說。
3D打印經(jīng)歷了幾個(gè)階段:從概念到CAD文件,到生成設(shè)計(jì)(如果有的話),再到實(shí)際的3D打印。然后是post打印過程,最后是在需要時(shí)提供支持。所有這些步驟都代表著一個(gè)弱點(diǎn),3D打印可能被破壞,甚至被盜,使公司的知識產(chǎn)權(quán)處于危險(xiǎn)之中。
Heslin說:“制造業(yè)的數(shù)字主線存在弱點(diǎn)。設(shè)計(jì)文件可能被盜,最讓我害怕的是,設(shè)計(jì)文件可能會(huì)被黑客故意植入一個(gè)缺陷……我不是說它現(xiàn)在正在發(fā)生,或者很容易做到,但這是一個(gè)問題。”
研究已經(jīng)表明,3D打印對網(wǎng)絡(luò)安全的需求越來越大。例如,紐約大學(xué)坦頓工程學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn),3D打印存在嚴(yán)重的安全問題,由于假冒零部件和產(chǎn)品,或產(chǎn)品被故意打印出隱藏缺陷和內(nèi)置故障,可能會(huì)造成重大安全隱患。
2016年,加州大學(xué)歐文分校的研究人員展示了一種入侵3D打印機(jī)的新方法。他們透露,通過記錄打印機(jī)發(fā)出的聲音,可以竊取制造3D打印部件的源代碼。
所有這些都對Heslin指出的一些問題產(chǎn)生了影響。除了打印機(jī)被惡意實(shí)體下線和擔(dān)心IP被盜的問題,還有更大的問題,尤其是槍支安全問題。幾年來,關(guān)于3D打印槍支的爭論一直很激烈。最近,德克薩斯州一名潛在的國內(nèi)恐怖分子被逮捕并判刑,原因是他被發(fā)現(xiàn)擁有一支非法的AR-15突擊步槍,他可以在互聯(lián)網(wǎng)上免費(fèi)提供的文件制作的3D打印零件的幫助下組裝這支步槍。
Heslin指出,更嚴(yán)重的問題是,非法和未經(jīng)授權(quán)地印刷軍用機(jī)械零件和武器,或黑客入侵3D打印機(jī)文件,故意損壞敏感設(shè)備或機(jī)器。在2016年發(fā)表的一篇論文《dr0wned -用增材制造技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)物理攻擊》中,一組研究人員成功侵入了一臺(tái)連接3D打印機(jī)的電腦,并由此對一架價(jià)值1000美元的無人機(jī)的3D打印文件進(jìn)行秘密修改,導(dǎo)致其螺旋槳在飛行途中失靈。
區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾翁幚磉@些的呢?區(qū)塊鏈的工作原理是在任意數(shù)量的參與方之間創(chuàng)建一個(gè)分布式、加密的分類賬,該分類賬不僅可用于驗(yàn)證身份,還可用于驗(yàn)證任何特定作業(yè)的狀態(tài)。這意味著參與3D打印任何階段的每個(gè)實(shí)體在任何時(shí)候都以安全的方式知道其他實(shí)體在做什么。由于區(qū)塊鏈?zhǔn)侨ブ行幕?,意味著沒有一個(gè)實(shí)體擁有它,所以從區(qū)塊鏈竊取或修改3D打印文件與計(jì)量無關(guān)。
Heslin說:“當(dāng)你在這個(gè)過程中有多個(gè)利益相關(guān)者時(shí),你必須要求他們達(dá)成共識?!痹谶@方面,區(qū)塊鏈可以提供打印權(quán)限和發(fā)送要打印的文件的權(quán)限。
他還提到了審計(jì)跟蹤提供的好處?!拔覀兌贾懒鞲瘳敚鞲瘳斒且环N改善企業(yè)質(zhì)量流程管理的技術(shù),以“零缺陷”的完美商業(yè)追求,帶動(dòng)質(zhì)量成本的大幅度降低,最終實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)成效的提升與企業(yè)競爭力的突破。)和ISO——很多都是關(guān)于審計(jì)跟蹤的,區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)審計(jì)跟蹤。它顯示流程中的每個(gè)編輯和迭代。此外,由于審計(jì)跟蹤是去中心化的,它變得不可變,無法抹去?!?/p>
即使在早期的概念層面上也有好處。Heslin說:“如果你是一名設(shè)計(jì)工程師,你把零件送到服務(wù)局進(jìn)行3D打印,你不知道是否有人打印了那個(gè)零件??纯碩hingiverse這樣的網(wǎng)站。你可以看到一個(gè)文件被下載了多少次,但是你不知道一個(gè)文件被打印了多少次……或者這個(gè)文件未經(jīng)你的許可就被賣掉了。”
已經(jīng)有公司在做這個(gè)了。2017年,通用電氣申請了一項(xiàng)增材制造(AM)系統(tǒng)專利,該系統(tǒng)是“一種配置為實(shí)現(xiàn)分布式賬本系統(tǒng)的AM設(shè)備……”其中分布式分類賬為區(qū)塊鏈分類賬。系統(tǒng)的基本前提是使用區(qū)塊鏈來識別和驗(yàn)證AM系統(tǒng)中的構(gòu)建,以及這些構(gòu)建的作者。
印度IT咨詢公司W(wǎng)ipro正在為AM開發(fā)一款區(qū)塊鏈系統(tǒng),專門用于打擊IP盜竊。正如該公司網(wǎng)站所述:
“3D打印使小型制造商能夠在任何地方創(chuàng)造新產(chǎn)品。創(chuàng)建者可以將文件共享到一個(gè)隱蔽的打印設(shè)備。區(qū)塊鏈可以幫助建立這樣小的獨(dú)立價(jià)值鏈,使生產(chǎn)過程更加靈活。智能合約應(yīng)用程序可以簡化事務(wù),以確保產(chǎn)品歷史、生產(chǎn)流程細(xì)節(jié)、所有權(quán)等的完整性。這也將有助于找到最可行的印刷設(shè)備和減少談判的時(shí)間,有關(guān)價(jià)格,日期等。最后,區(qū)塊鏈會(huì)捕捉到產(chǎn)品的數(shù)字軌跡,包括使用的原材料類型、原材料來源、生產(chǎn)參數(shù)、技術(shù)規(guī)格、產(chǎn)地、儲(chǔ)存和維護(hù)方式等細(xì)節(jié)。
與比特幣和其他加密貨幣一樣,區(qū)塊鏈通常在軟件端受到更多關(guān)注,比特幣和其他加密貨幣使其如此受歡迎。Heslin說:“3D打印在處理實(shí)體產(chǎn)品方面有一個(gè)有趣的額外層面”。
盡管針對3D打印機(jī)的網(wǎng)絡(luò)攻擊主要局限于研究實(shí)驗(yàn)室,但隨著越來越多的打印機(jī)通過物聯(lián)網(wǎng)連接,以及越來越多的公司信任3D打印機(jī)具有敏感的文件和信息,3D打印機(jī)只會(huì)成為黑客更有吸引力的目標(biāo)。
Heslin說:“正在發(fā)生的變化是,最有價(jià)值的不再是最終產(chǎn)品,而是使最終產(chǎn)品成為可能的信息。你不能肯定地說我們能做到。但這個(gè)問題非常嚴(yán)重,你必須解決它?!?/p>