物联网通信和区块链技术的结合点及应用研究

金 杰

（中国电信股份有限公司重庆分公司，重庆 401121）

随着科技的不断进步，物联网技术得到了广泛的应用，在世界范围内，已经有数十亿和传感器和智能设备投入使用，而且还有不计其数的技术和设备在不断研发中。但是物联网技术也存在一定的问题，将成为物联网发展的巨大阻碍，影响区块链技术的发展。

1 物联网通信和区块链技术的结合点

1.1 点对点分布式传输数据

随着物联网的快速发展，成千上万的物联网设备管理及维护工作让生产商和运营商承受了巨大的压力，目前物联网应用的是中心化体系结构，也就是将所有数据流都汇总到一个中心控制系统上。随着云计算技术的广泛应用，目前的物联网运营商都是通过云端服务器提供给物联网智能设备，由此产生数据储存和交换。可是伴随连接设备数量的逐渐增加，中心化服务所需要的计算、存储等成本将增加到无法承担的地步。在这种情况下，区块链技术提供了点对点式的直接互联方式实施数据的传输，物联网解决方案不再需要使用大型的数据中心实施数据的同步和管理，对数据的采集、指令的发送和软件的更新等操作都需要经过区块链网络实施传输，区块链技术解决了物联网框架出现的瓶颈问题。

目前已经有很多成功的物联网应用案例，现有技术还不够满足万物互联的要求，目前的物联网构架是封闭式的，在一个系统的设备之间可以互相关联，同时利用互联网的数据传输，可以使基础架构不是开放的，也就是不同的应用系统中的设备不能进行有价值的互通。现阶段也有企业提供了基于API的访问方式，但是仍然是使用集中服务器进行间接的访问，没有设备之间的通信。这是由于物联网节点进行互通存在安全问题而受到限制，如果一个物联网的传感节点数据经过其他智能节点进行传输，存在被篡改或丢失的风险，造成系统可靠性出现下降，所以需要经过区块链的数据加密技术加上P2P互联网络技术，解决这个信任问题。

另外，要想实现物联网运营商、个人设备与网络之间的数据传输储存，需要保障利益分配意见统一，也就是说提供基础设备服务的企业能够更加快捷的获得利益，例如根据储存和传输的具体数据量进行收费。在目前的技术水平下，如果不同的物联网供应商想要进行资源共享，需要建立合作协议，需要在设计上做好双方结算的系统。在万物互联的宏观环境里，两两互联方式所需要的管理成本和实施成本十分庞大，甚至难以实现。通过利用区块链技术，让不同物联网设备能够实现直接传输，同时数据能够根据传输量进行计费结算。这就需要在物联网区块链设计中加入加密数字货币来做为交易结算单位，所有物联网设备的供应商需要在出厂之前就进行区块链的设计，能够实现不同运营商之间的货币结算[1]。

1.2 数据的加密保护

随着物联网的广泛应用，数据安全和隐私问题受到人们广泛的关注。如今的中心化服务构架将所有的数据储存在中央服务器上。虽然物联网运营商一直注重用户数据的安全和隐私，但是安全漏洞的问题一直存在，用户很难信任运营商能够给予一定保障。政府安全部门没有应用未授权方式进行数据审查，运营商很有可能考虑到商业利益而进行大数据分析，来实现提供个性化服务，这样的行为已经危害到大量的物联网设备使用者的权利，也造成了很多用户拒接连接网络。经过了区块链技术去除物联网中心化，数据不再被云服务提供商所控制，所传输的数据都经过了严格的加密处置，用户数据的安全和隐私也得到了保障[2]。

1.3 精准费用支付

物联网的未来发展不仅仅局限在设备连接采集数据，而是物联网设备的智能化，在既定规则下自主活动，实现商业价值。但是商业价值需要确保操作设备具有交易权利，这种授权能够直接获得验证。在目前的中心化构架内物联网很难完成自主活动，需要建立在不同利益主体互相确定的信任关系之上，因此物联网设备需要在同一信任区域下进行活动，也就是说设备需要在同一个物联网服务商基础上进行，这就大大降低物联网实际应用的商业价值。区块链技术的应用有效的解决了这一问题，区块链技术能提供一种去信任中介的方式，例如三星公司和IBM公司联合研发了概念验证系统，使用区块链技术建构设备分布式网络，也验证了去中心化的物联网构架可行性，该系统能够让设备之间实现更加安全、高效的互相通信，同时实现更加复杂的商业逻辑。

2 物联网通信和区块链技术的应用研究

经常应用的场景是传感器的数据存证和问责，例如在船运公司和舱单抵押融资银行业务，互相之间的信息化系统都是相对独立的，一方面有很大可能出现数据造假，另一方面因为数据不通，如果遇到问题可能没有办法及时响应。在这个应用中，供应链上的区块链节点能够实现实时和离线方式，也就是在船舶靠岸时和船舶在远海时，传感器收集到的数据被写入区块链，成为了无法被篡改的证据，能够有效管理抵赖造假行为，对责任划分有显著效果。同时能够及时收集获取物流信息，及时采取必要措施，如在冷链运输中能够及时获得故障信息进行排查。

共享经济的应用，例如共享单车，依托区块链技术，建构区块链网络，资产拥有者通过智能合约，建立资金、押金等规则，形成资产和锁的绑定，最后用户通过APP支付押金，实现控制锁权限，得到资产使用权，同时归还物品押金。同时还有一个巨大优势就是进行精准的计费，而不是目前共享单车的按小时计费。

3 结束语

综上所述，物联网通信和区块链技术的结合点，主要有点对点分布式传输数据、数据的加密保护、精准费用支付，物联网通信和区块链技术也被广泛应用在人们的生活中，将给人们的生活带来巨大的便捷，为建设智能化、快捷化、便捷化社会做出重大贡献。

[1] 焦金涛.物联网通信技术的发展现状及趋势研究[J].通讯世界，2018（01）：102-103.

[2] 王凯正.基于区块链技术的众筹平台的设计与实现[D].内蒙古大学，2017.