研究物聯網與區塊鏈的融合技術

王燕軍 楊恒翔 楊大偉 靳揚

摘要：近來，出現了研究區塊鏈技術的熱潮，很多人都在嘗試將物聯網技術與區塊鏈技術相融合，以此來實現兩種技術之間的優勢互補，建立一個安全可信的跨行業物聯網系統。文主就對物聯網與區塊鏈的融合技術展開研究。

關鍵詞：物聯網;區塊鏈;融合技術

1物聯網與區塊鏈背景

1.1物聯網背景介紹

物聯網通過網絡技術將傳感器、控制器和機器設備等連接起來，通過物物相連實現機器設備智能化管理和控制。物聯網通常可以被定義為一個真正的對象，一個分散的、具有較低的存儲容量和處理能力，同時旨在提高智能設備的可靠性和安全性的對象。如圖1，從技術架構上看，物聯網可分為感知層、網絡層和應用層。

物聯網面向的是物理世界，其具有海量終端、網絡異構等特點，通常依靠單一的技術無法解決，因此物聯網需要跨技術和領域的解決方案。物聯網與互聯網最本質的區別在于，互聯網的數據大多來源于人為輸入，而物聯網通過感知設備獲取來自物理世界的感知數據，這些感知數據建立了物理世界與信息世界的對應關系，比如腕表采集的人體體征信息、家居系統中煙感等信息，這些感知獲取的信息來自客觀的物理世界，與人類生產生活緊密相關。

1.2區塊鏈背景介紹

區塊鏈技術最先是由日本提出來的，它是一種以比特幣為代表的數字加密貨幣的核心技術，其中包括有分布式賬本、共識機制、智能合約和密碼技術等。該技術的發展優勢就是能夠達到去中心化的作用，也正是因為具有這樣的作用使得區塊鏈技術有著非常好的發展前景?，F階段，區塊鏈公司的業務范圍主要可以劃分為硬件制造、基礎設施等。但區塊鏈技術與其他技術之間最大的區別就是，發展區塊鏈技術有著非常大的風險，包括合規性風險和技術風險，這些風險與企業的經營風險之間有著非常大的區別，要在利用區塊鏈技術的過程中降低技術風險的難度是非常大的。

2物聯網和區塊鏈融合技術的創新和挑戰

2.1創新分析

（1）物聯網連接的是物與物、物與人，這些連接的對象是客觀存在的。根據行業和應用場景的不同，物聯網采用功能、形態、需求各異的物聯網設備終端采集來自醫療健康、家居、交通等行業的數據，從而提供來自這些行業以及細分領域的真實數據，這些數據上鏈給區塊鏈的應用不斷注入新鮮的血液，可不斷擴大區塊鏈技術的應用場景，同時融合區塊鏈技術幫助解決物理世界的現實問題，從而服務實體經濟。

（2）區塊鏈技術還能夠解決物聯網中的信息安全以及隱私信息的保護，雖然說物聯網技術能夠獲取精準的數據信息，但卻容易造成數據信息的流失，物聯網與區塊鏈技術的融合恰好能夠利用區塊鏈技術的信息安全進行優勢互補，因為數據在網絡信息時代的發展中有著非常最重要的作用和意義，如果數據世界出現混亂就會給社會的發展帶來巨大的災難。由于區塊鏈的技術優點，能夠從根本上解決數據安全和隱私問題，有助于物聯網大范圍的推廣使用。

（3）與行業應用相結合，以區塊鏈的智能合約為技術支撐，創新性建立物聯網跨行業應用生態體系。物聯網的應用不僅僅是單個行業的數據監測、數據傳輸和分析控制，更需要建立一個龐大的生態服務體系。物聯網本身也是一個跨技術、多個主體共同協作的系統級應用，需要設備入網者、服務提供者、運營管理者、目標客戶、目標對象所有人等多個主體之間合作和共享，同時，物聯網提供服務不再是單一的內容服務，而是多元化、種類繁多、不斷演進的生態服務體系，利用智能合約機制能建立這些數據之間以及映射出的主體之間的關系，并基于主體之間的合約腳本，給不同主體提供嶄新的網絡化、具有社會化屬性以及不斷演進的服務和體驗。

（4）在物聯網與區塊鏈融合技術的發展中，物聯網可以結合區塊鏈技術部中的共識與激勵機制，這兩種機制的有效運用能夠給物聯網技術的商用模式帶來巨大的創新。在融合發展之前，物聯網技術還不夠成熟的原因就包括技術不夠成熟和商業模式的缺乏。但是融合之后如果能夠將區塊鏈技術中的這兩種機制應用到物聯網技術中，能帶動更多的主體參與到物聯網技術的應用中，能在一定程度上實現實體流、信息流與資金流的三流合一。

2.2面臨的挑戰

（1）技術方面的挑戰。經過近年來國內外在傳感技術、信息技術、通信技術等快速發展，物聯網已經在體系架構、操作系統、傳感器等技術方面逐漸成熟，國內外基礎技術的標準體系已逐步建立，標志著物聯網技術發展走向成熟。而區塊鏈出現時間較短，普遍認為是處于區塊鏈2.0模式前期，國內外標準化還處于起步階段，區塊鏈應用行業和技術型企業還相對較少，區塊鏈應用也不時會出現一些安全漏洞。物聯網技術與區塊鏈技術的融合還不夠成熟，其中存在的一些問題還需要進行更加深入的研究來解決。

（2）商業模式方面的挑戰。將物聯網技術與區塊鏈技術之間融合，其主要的目的就是為了能夠使其更高的應用于商業發展，能夠產生更大的經濟效益?，F階段，物聯網商業模式已經有了一定的成果，國內外的一些知名企業也已經開始布局物聯網技術的市場化，但在物聯網技術商場化的過程中如何加強信息的安全防護又成了巨大的難題。

3結語

隨著物聯網、區塊鏈技術的迅速發展，區塊鏈開源社區建立和技術普及，以及國內外企業在商業模式的不斷創新探索，相信在不久的未來，物聯網和區塊鏈融合必將形成共同促進的態勢，對行業進步、社會發展帶來巨大的革新。

參考文獻：

[1]基于區塊鏈技術的物聯網安全分析[J].黃偉.中國新通信.2018（22）.

[2]5G技術促進區塊鏈在物聯網中應用的探討[J].李海楓，龍梅.廣西通信技術.2018（02）.

[3]區塊鏈技術在物聯網安全相關領域的作用[J].王怡婷，陳德毓.數字技術與應用.2018（11）.

（作者單位：國網新疆電力有限公司信息通信公司）

作者簡介：王燕軍 （1991.06.14-）;男;籍貫新疆;漢族;碩士研究生;職稱：助理工程師;信息設備中級運檢工;研究數據庫方向。