Pk-IOTA：基于区块链的可编程数据平面，保障 Industry 4.0 中 OPC UA 通信安全
密码学与安全
2025-11-14 v1 分布式、并行与集群计算
网络与互联网体系结构
摘要
OPC UA 协议正在成为 Industry 4.0 机器间通信的事实标准。它是唯一少数为工业场景提供稳健安全功能的协议，旨在防止攻击者操纵和损坏关键基础设施。然而，既有工作表明，OPC UA 部署中仍存在显著挑战，主要源于工业场景下证书管理的复杂性以及工业 OPC UA 设备上安全功能实现不一致。本文提出 Pk-IOTA，一种自动化解决方案，通过集成可编程数据平面交换机实现网络内证书验证，并利用 IOTA Tangle 实现去中心化证书分发。我们的评估在代表现实工业场景的物理测试平台上进行，表明 Pk-IOTA 在引入最小开销的同时，提供了可扩展且防篡改的 OPC UA 证书管理机制。
引用
@article{arxiv.2511.10248,
title = {Pk-IOTA: Blockchain empowered Programmable Data Plane to secure OPC UA communications in Industry 4.0},
author = {Rinieri Lorenzo and Gori Giacomo and Melis Andrea and Girau Roberto and Prandini Marco and Callegati Franco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10248},
year = {2025}
}