如果3D打印技術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年太平洋設計與制造展上發(fā)表演講時表示，隨著3D打印變得更便宜、更容易、更快、更普遍，這項技術的本質將要求區(qū)塊鏈提供的安全性。

這就是Heslin所說的“加法制造的數字線（DTAM）”，從最初的設計到最終的3D打印部分的單一的、無縫的數據鏈。

如果你從未聽說過這種3D打印的東西，那也沒關系，因為Heslin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打印經歷了幾個階段：從概念到CAD文件，到生成設計（如果有的話），再到實際的3D打印。然后是post打印過程，最后是在需要時提供支持。所有這些步驟都代表著一個弱點，3D打印可能被破壞，甚至被盜，使公司的知識產權處于危險之中。

Heslin說：“制造業(yè)的數字主線存在弱點。設計文件可能被盜，最讓我害怕的是，設計文件可能會被黑客故意植入一個缺陷……我不是說它現在正在發(fā)生，或者很容易做到，但這是一個問題?！?/p>

研究已經表明，3D打印對網絡安全的需求越來越大。例如，紐約大學坦頓工程學院的研究人員發(fā)現，3D打印存在嚴重的安全問題，由于假冒零部件和產品，或產品被故意打印出隱藏缺陷和內置故障，可能會造成重大安全隱患。

2016年，加州大學歐文分校的研究人員展示了一種入侵3D打印機的新方法。他們透露，通過記錄打印機發(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指出的一些問題產生了影響。除了打印機被惡意實體下線和擔心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恐怖分子被逮捕并判刑，原因是他被發(fā)現擁有一支非法的AR-15突擊步槍，他可以在互聯(lián)網上免費提供的文件制作的3D打印零件的幫助下組裝這支步槍。

Heslin指出，更嚴重的問題是，非法和未經授權地印刷軍用機械零件和武器，或黑客入侵3D打印機文件，故意損壞敏感設備或機器。在2016年發(fā)表的一篇論文《dr0wned -用增材制造技術進行網絡物理攻擊》中，一組研究人員成功侵入了一臺連接3D打印機的電腦，并由此對一架價值1000美元的無人機的3D打印文件進行秘密修改，導致其螺旋槳在飛行途中失靈。

區(qū)塊鏈是如何處理這些的呢？區(qū)塊鏈的工作原理是在任意數量的參與方之間創(chuàng)建一個分布式、加密的分類賬，該分類賬不僅可用于驗證身份，還可用于驗證任何特定作業(yè)的狀態(tài)。這意味著參與3D打印任何階段的每個實體在任何時候都以安全的方式知道其他實體在做什么。由于區(qū)塊鏈是去中心化的，意味著沒有一個實體擁有它，所以從區(qū)塊鏈竊取或修改3D打印文件與計量無關。

Heslin說：“當你在這個過程中有多個利益相關者時，你必須要求他們達成共識?！痹谶@方面，區(qū)塊鏈可以提供打印權限和發(fā)送要打印的文件的權限。

他還提到了審計跟蹤提供的好處。“我們都知道六西格瑪（六西格瑪是一種改善企業(yè)質量流程管理的技術，以“零缺陷”的完美商業(yè)追求，帶動質量成本的大幅度降低，最終實現財務成效的提升與企業(yè)競爭力的突破。）和ISO——很多都是關于審計跟蹤的，區(qū)塊鏈本質上是一個審計跟蹤。它顯示流程中的每個編輯和迭代。此外，由于審計跟蹤是去中心化的，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：“如果你是一名設計工程師，你把零件送到服務局進行3D打印，你不知道是否有人打印了那個零件。看看Thingiverse這樣的網站。你可以看到一個文件被下載了多少次，但是你不知道一個文件被打印了多少次……或者這個文件未經你的許可就被賣掉了。”

已經有公司在做這個了。2017年，通用電氣申請了一項增材制造（AM）系統(tǒng)專利，該系統(tǒng)是“一種配置為實現分布式賬本系統(tǒng)的AM設備……”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)塊鏈來識別和驗證AM系統(tǒng)中的構建，以及這些構建的作者。

印度IT咨詢公司Wipro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。正如該公司網站所述：

“3D打印使小型制造商能夠在任何地方創(chuàng)造新產品。創(chuàng)建者可以將文件共享到一個隱蔽的打印設備。區(qū)塊鏈可以幫助建立這樣小的獨立價值鏈，使生產過程更加靈活。智能合約應用程序可以簡化事務，以確保產品歷史、生產流程細節(jié)、所有權等的完整性。這也將有助于找到最可行的印刷設備和減少談判的時間，有關價格，日期等。最后，區(qū)塊鏈會捕捉到產品的數字軌跡，包括使用的原材料類型、原材料來源、生產參數、技術規(guī)格、產地、儲存和維護方式等細節(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打印在處理實體產品方面有一個有趣的額外層面”。

盡管針對3D打印機的網絡攻擊主要局限于研究實驗室，但隨著越來越多的打印機通過物聯(lián)網連接，以及越來越多的公司信任3D打印機具有敏感的文件和信息，3D打印機只會成為黑客更有吸引力的目標。

Heslin說：“正在發(fā)生的變化是，最有價值的不再是最終產品，而是使最終產品成為可能的信息。你不能肯定地說我們能做到。但這個問題非常嚴重，你必須解決它?！?/p>