研究物联网与区块链的融合技术

王燕军 杨恒翔 杨大伟 靳扬

摘要：近来，出现了研究区块链技术的热潮，很多人都在尝试将物联网技术与区块链技术相融合，以此来实现两种技术之间的优势互补，建立一个安全可信的跨行业物联网系统。文主就对物联网与区块链的融合技术展开研究。

关键词：物联网;区块链;融合技术

1物联网与区块链背景

1.1物联网背景介绍

物联网通过网络技术将传感器、控制器和机器设备等连接起来，通过物物相连实现机器设备智能化管理和控制。物联网通常可以被定义为一个真正的对象，一个分散的、具有较低的存储容量和处理能力，同时旨在提高智能设备的可靠性和安全性的对象。如图1，从技术架构上看，物联网可分为感知层、网络层和应用层。

物联网面向的是物理世界，其具有海量终端、网络异构等特点，通常依靠单一的技术无法解决，因此物联网需要跨技术和领域的解决方案。物联网与互联网最本质的区别在于，互联网的数据大多来源于人为输入，而物联网通过感知设备获取来自物理世界的感知数据，这些感知数据建立了物理世界与信息世界的对应关系，比如腕表采集的人体体征信息、家居系统中烟感等信息，这些感知获取的信息来自客观的物理世界，与人类生产生活紧密相关。

1.2区块链背景介绍

区块链技术最先是由日本提出来的，它是一种以比特币为代表的数字加密货币的核心技术，其中包括有分布式账本、共识机制、智能合约和密码技术等。该技术的发展优势就是能够达到去中心化的作用，也正是因为具有这样的作用使得区块链技术有着非常好的发展前景。现阶段，区块链公司的业务范围主要可以划分为硬件制造、基础设施等。但区块链技术与其他技术之间最大的区别就是，发展区块链技术有着非常大的风险，包括合规性风险和技术风险，这些风险与企业的经营风险之间有着非常大的区别，要在利用区块链技术的过程中降低技术风险的难度是非常大的。

2物联网和区块链融合技术的创新和挑战

2.1创新分析

（1）物联网连接的是物与物、物与人，这些连接的对象是客观存在的。根据行业和应用场景的不同，物联网采用功能、形态、需求各异的物联网设备终端采集来自医疗健康、家居、交通等行业的数据，从而提供来自这些行业以及细分领域的真实数据，这些数据上链给区块链的应用不断注入新鲜的血液，可不断扩大区块链技术的应用场景，同时融合区块链技术帮助解决物理世界的现实问题，从而服务实体经济。

（2）区块链技术还能够解决物联网中的信息安全以及隐私信息的保护，虽然说物联网技术能够获取精准的数据信息，但却容易造成数据信息的流失，物联网与区块链技术的融合恰好能够利用区块链技术的信息安全进行优势互补，因为数据在网络信息时代的发展中有着非常最重要的作用和意义，如果数据世界出现混乱就会给社会的发展带来巨大的灾难。由于区块链的技术优点，能够从根本上解决数据安全和隐私问题，有助于物联网大范围的推广使用。

（3）与行业应用相结合，以区块链的智能合约为技术支撑，创新性建立物联网跨行业应用生态体系。物联网的应用不仅仅是单个行业的数据监测、数据传输和分析控制，更需要建立一个庞大的生态服务体系。物联网本身也是一个跨技术、多个主体共同协作的系统级应用，需要设备入网者、服务提供者、运营管理者、目标客户、目标对象所有人等多个主体之间合作和共享，同时，物联网提供服务不再是单一的内容服务，而是多元化、种类繁多、不断演进的生态服务体系，利用智能合约机制能建立这些数据之间以及映射出的主体之间的关系，并基于主体之间的合约脚本，给不同主体提供崭新的网络化、具有社会化属性以及不断演进的服务和体验。

（4）在物联网与区块链融合技术的發展中，物联网可以结合区块链技术部中的共识与激励机制，这两种机制的有效运用能够给物联网技术的商用模式带来巨大的创新。在融合发展之前，物联网技术还不够成熟的原因就包括技术不够成熟和商业模式的缺乏。但是融合之后如果能够将区块链技术中的这两种机制应用到物联网技术中，能带动更多的主体参与到物联网技术的应用中，能在一定程度上实现实体流、信息流与资金流的三流合一。

2.2面临的挑战

（1）技术方面的挑战。经过近年来国内外在传感技术、信息技术、通信技术等快速发展，物联网已经在体系架构、操作系统、传感器等技术方面逐渐成熟，国内外基础技术的标准体系已逐步建立，标志着物联网技术发展走向成熟。而区块链出现时间较短，普遍认为是处于区块链2.0模式前期，国内外标准化还处于起步阶段，区块链应用行业和技术型企业还相对较少，区块链应用也不时会出现一些安全漏洞。物联网技术与区块链技术的融合还不够成熟，其中存在的一些问题还需要进行更加深入的研究来解决。

（2）商业模式方面的挑战。将物联网技术与区块链技术之间融合，其主要的目的就是为了能够使其更高的应用于商业发展，能够产生更大的经济效益。现阶段，物联网商业模式已经有了一定的成果，国内外的一些知名企业也已经开始布局物联网技术的市场化，但在物联网技术商场化的过程中如何加强信息的安全防护又成了巨大的难题。

3结语

随着物联网、区块链技术的迅速发展，区块链开源社区建立和技术普及，以及国内外企业在商业模式的不断创新探索，相信在不久的未来，物联网和区块链融合必将形成共同促进的态势，对行业进步、社会发展带来巨大的革新。

参考文献：

[1]基于区块链技术的物联网安全分析[J].黄伟.中国新通信.2018（22）.

[2]5G技术促进区块链在物联网中应用的探讨[J].李海枫，龙梅.广西通信技术.2018（02）.

[3]区块链技术在物联网安全相关领域的作用[J].王怡婷，陈德毓.数字技术与应用.2018（11）.

（作者单位：国网新疆电力有限公司信息通信公司）

作者简介：王燕军 （1991.06.14-）;男;籍贯新疆;汉族;硕士研究生;职称：助理工程师;信息设备中级运检工;研究数据库方向。