物联网工程中区块链技术的应用探讨

刘俊延

摘要：近些年来，随着我国科技和经济的不断发展，物联网工程也迎来了发展的黄金期，但是在目前的物联网工程中还是存在维护成本高，用户隐私问题泄露等等许多的问题，对于解决此问题，需要做的就是发展区块连技术的应用。就此，本文将浅析物联网工程中区块链技术的应用。

关键词：物联网;区块链;应用

这些年来，随着互联网技术的快速发展，物联网技术在人们的生活中也是越来越广泛，但是在应用的过程中出现的问题也是越来越多，隐私问题，管理成本过高等等这些都是急需解决的比较重要的问题，对于此，就应该运用区块链的技术进行改进。接下来，本文将具体介绍物联网区块链的概念以及在物联网工程中区块链应用的优势和区块链技术该如何使用，希望能够为相关的工作人员提供一些参考。

1区块链技术概述

区块链技术就是指互联网的数据库的应用技术，联合其他的一些计算机技术使用。区块链技术具有本身的特点，首先来讲，区块链使用的是非对称加密算法，这种方法可以使得用户能够隐秘地对信息进行查找，通过加密和解密的技术可以使得用户的隐私得以保护。另外，区块链技术可以将数据库中所有的储存节点进行一个有效的连接，这样区块链可以根据不同的顺序将所有的数据进行一个有效排序，这样就能够提高数据的安全性，从区块链的开始端进行到尾端的时候，无法改变在区块内的数据，使得数据保护的严谨性进一步提升。另外，所有的节点都可以储存区块链中的完整的数据，通过机制将部分节点构成一个新的区块，这样可以达到共识的效果，确保了数据的准确性。

2区块链技术在物联网工程中的具体应用

首先，物联网区块链技术拥有着设备身份管理的功能，可以实现对于多方共识，身份权限的管理，这样，可以实现对于非法节点的有效识别，对于那些恶意节点可以进行及时的阻止。其次，在物联网中使用区块链技术可以建立电子证据存证，这种情况之下所有的参与方都能够维护相同的分布式账本，可以有效提升数据的可信度，通过建立块链结构就能够验证数据，板寸电子凭证。区块链技术还有着弱中心化和多中心的特性，这种特点可以在很大程度上减少中心化架构的成本，使得整个系统变得更加灵活，具有扩展性，当中心化系统出现故障的时候也能够及时得到解决。最后，物联网中区块链技术还有着安全可对信息加密的优势，可以充分保障用户的隐私安全。使用区块链的技术，在数据收集的时候将会采取加密储存的方式，这样在进行数据操作的时候必须要经过严格的身份认证才可，所以区块链对于用户的隐私来说是一种很好的保障。

3物联网工程中区块链技术应用的挑战和改进措施

3.1面临的挑战

在物联网中运用区块链技术虽然有很多的优势但是同时却存在着很多的挑战，首先第一点就是数据膨胀的问题，因为区块链技术是一种附加的数据储存不能够删除数据，所以说，随着数据的不断增多，数据的储存空间变小是一个急需解决的问题。其次，就是遇到了性能瓶颈的问题。传统比特币交易为6笔/s，再加上共识确认，要想写入区块链，需要花费60min，進而会出现报警时延、反馈时延现象，因为物联网网络对时延非常敏感，特别是在工业物联网领域，因此以上现象是不可行的。再有一点就是说对于资源的消耗问题需要解决。因为在物联网设备的使用中是存在着很多短板的，电池的续航能力比较低，联网能力不高这些都是在物联网技术中存在着的明显的短板。我们通过对于比特币的交易工作量就可以发现，物联网中节点的布置无法满足这些消耗量比较大的机制。

3.2改进措施

网联网工程区块链技术的应用是有很多技术需要改进的，这样才能够保障工作有效进行。首先需要改进的就是物联网层面的问题。在上文中列举的蓄电量，功能消耗和数据传输距离传输质量等等问题都是可以通过低能耗广域网技术来解决的，随着我国这方面技术的不断发展，能够解决越来越多这方面的问题。针对数据的膨胀，通过分析超摩尔定律、摩尔定律，能够有效降低储存成本，有效提高物联网储存能力。针对性能瓶颈问题，随着各种新工艺、新技术的不断完善，功率低、体积小的传感节点将会变得越来越普及。其次，就是在区块链的层面，对于资源消耗可以进行很多的改进措施，在进行共识机制的使用的时候选取投票方式的共识机制，对于资源消耗过高的不采取共识机制，但是这样就可能会限制节点的扩展性，所以说在进行实际的业务操作的时候一定要进行科学的权衡之后再采取措施。为有效解决数据膨胀问题，宜选用SPV方式。在系统架构方面，对轻型节点、重型节点给予大力支持。其中，轻型节点主要进行校验工作;重型节点主要对区块链的全量数据进行储存。针对性能瓶颈问题，目前许多公司改进了区块链软件平台。例如，IOTA建议不运用链式结构，选用DAG数据结构，以对交易性能进行有效提高，同时赋予其抗量子攻击的特性。

4结束语

自区块链技术出现以来，有效解决了我国物联网工程中存在的问题。不过当前我国区块链技术正处于初步发展时期，存在不少问题和缺陷，如共识延时比较长、数据查询速度缓慢等，同时尚未制定相应的保障机制。所以，在今后研究中，一定要与物联网工程特点进行有效结合，对区块结构进行深入研究，对数据检索效率进行有效提高，对智能合约、物联网工程共识算法进行深入研究，对数据结构、智能合约有效性进行深入研究，制定有效区块链技术运用标准，以实现物联网工程对区块链技术的充分利用。

参考文献：

[1]史锦山，李茹.物联网下的区块链访问控制综述[J].软件学报，2019，30（6）：1632-1648.

[2]王怡婷，陈德毓.区块链技术在物联网安全相关领域的作用[J].数字技术与应用，2018，36（11）：189-190.

[3]王艺超.基于区块链技术的物联网安全解决对策[J].电子技术与软件工程，2019（1）：170-171.