Harnessing Blockchain and Digital Twin for Security Risk Assessment in Internet of Vehicles

Abstract

Digitaalne kaksik (inglise keeles Digital Twins ehk DTs) on virtuaalne representatsioon füüsilistest objektidest, mida kasutatakse katsetamiseks, simulatsiooniks ja prototüüpimiseks enne vastava füüsilise komponendi valmistamist. Digitaalse kaksiku tehnoloogiat on laialdaselt kasutatud nutika tootmise valdkonnas mitu aastat, et täiustada kõiki selle tegevusvaldkondi. Veelgi enam, viimase kümnendi jooksul on plokiahela tehnoloogia ja digitaalsed kaksikud tööstussüsteemides muutunud teadlaste seas üha populaarsemaks. Tänu hiljutistele edusammudele targa linna ja intelligentse transpordisüsteemi (ITS) valdkonnas on sõidukite interneti (IoV) kontseptsioon muutumas üha levinumaks. Digitaalne kaksik ehk virtuaalne koopia füüsilisest maailmast pakub tohutut potentsiaali selleks, et tõsta tarkade linnade kõigis osades turvalisust ja vastupidavust, hõlmates seejuures sõidukite interneti turvalisust ja vastupidavust, enne selle kasutuselevõttu reaalses maailmas. Plokiahela tehnoloogial põhinevate digitaalsete kaksikute kasutamist sõidukite interneti turvalisuse suurendamisel on seni vähe uuritud. Käesolevas magistritöös esitatakse põhjalik süstemaatiline ülevaade olemasolevast kirjandusest, kus plokiahelal põhinevaid digitaalseid kaksikuid on soovitatud kasutada tööstussüsteemide täiendavateks turvakihtideks. Lisaks pakutakse sõidukite interneti turvaohtude käsitlemiseks välja uudne plokiahelal põhinev turberaamistik. Samuti tutvustatakse sõidukite interneti turvaohtude modelleerimist ja riskijuhtimist ning selgitatakse, kuidas pakutud plokiahelapõhine raamistik maandab sõidukite interneti riske. Riskide maandamiseks pakutud lahendust hinnatakse V2S-side (Vehicle-to-Sensor) jaoks digitaalsel kaksikul põhineva simulatsiooni abil. Kasutusjuhtumi simuleerimiseks kasutati selles magistritöös Microsoft Azure Digital Twin platvormi.