研究物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的融合技術(shù)

王燕軍 楊恒翔 楊大偉 靳揚

摘要：近來，出現(xiàn)了研究區(qū)塊鏈技術(shù)的熱潮，很多人都在嘗試將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與區(qū)塊鏈技術(shù)相融合，以此來實現(xiàn)兩種技術(shù)之間的優(yōu)勢互補，建立一個安全可信的跨行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。文主就對物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的融合技術(shù)展開研究。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);區(qū)塊鏈;融合技術(shù)

1物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈背景

1.1物聯(lián)網(wǎng)背景介紹

物聯(lián)網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將傳感器、控制器和機(jī)器設(shè)備等連接起來，通過物物相連實現(xiàn)機(jī)器設(shè)備智能化管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)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(shè)備的可靠性和安全性的對象。如圖1，從技術(shù)架構(gòu)上看，物聯(lián)網(wǎng)可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

物聯(lián)網(wǎng)面向的是物理世界，其具有海量終端、網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)等特點，通常依靠單一的技術(shù)無法解決，因此物聯(lián)網(wǎng)需要跨技術(shù)和領(lǐng)域的解決方案。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)最本質(zhì)的區(qū)別在于，互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)大多來源于人為輸入，而物聯(lián)網(wǎng)通過感知設(shè)備獲取來自物理世界的感知數(shù)據(jù)，這些感知數(shù)據(jù)建立了物理世界與信息世界的對應(yīng)關(guān)系，比如腕表采集的人體體征信息、家居系統(tǒng)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(chǎn)生活緊密相關(guān)。

1.2區(qū)塊鏈背景介紹

區(qū)塊鏈技術(shù)最先是由日本提出來的，它是一種以比特幣為代表的數(shù)字加密貨幣的核心技術(shù)，其中包括有分布式賬本、共識機(jī)制、智能合約和密碼技術(shù)等。該技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢就是能夠達(dá)到去中心化的作用，也正是因為具有這樣的作用使得區(qū)塊鏈技術(shù)有著非常好的發(fā)展前景?，F(xiàn)階段，區(qū)塊鏈公司的業(yè)務(wù)范圍主要可以劃分為硬件制造、基礎(chǔ)設(shè)施等。但區(qū)塊鏈技術(shù)與其他技術(shù)之間最大的區(qū)別就是，發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)有著非常大的風(fēng)險，包括合規(guī)性風(fēng)險和技術(shù)風(fēng)險，這些風(fēng)險與企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險之間有著非常大的區(qū)別，要在利用區(qū)塊鏈技術(shù)的過程中降低技術(shù)風(fēng)險的難度是非常大的。

2物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈融合技術(shù)的創(chuàng)新和挑戰(zhàn)

2.1創(chuàng)新分析

（1）物聯(lián)網(wǎng)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(jù)行業(yè)和應(yīng)用場景的不同，物聯(lián)網(wǎng)采用功能、形態(tài)、需求各異的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備終端采集來自醫(yī)療健康、家居、交通等行業(yè)的數(shù)據(jù)，從而提供來自這些行業(yè)以及細(xì)分領(lǐng)域的真實數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)上鏈給區(qū)塊鏈的應(yīng)用不斷注入新鮮的血液，可不斷擴(kuò)大區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用場景，同時融合區(qū)塊鏈技術(shù)幫助解決物理世界的現(xiàn)實問題，從而服務(wù)實體經(jīng)濟(jì)。

（2）區(qū)塊鏈技術(shù)還能夠解決物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全以及隱私信息的保護(hù)，雖然說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，但卻容易造成數(shù)據(jù)信息的流失，物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈技術(shù)的融合恰好能夠利用區(qū)塊鏈技術(shù)的信息安全進(jìn)行優(yōu)勢互補，因為數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)信息時代的發(fā)展中有著非常最重要的作用和意義，如果數(shù)據(jù)世界出現(xiàn)混亂就會給社會的發(fā)展帶來巨大的災(zāi)難。由于區(qū)塊鏈的技術(shù)優(yōu)點，能夠從根本上解決數(shù)據(jù)安全和隱私問題，有助于物聯(lián)網(wǎng)大范圍的推廣使用。

（3）與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，以區(qū)塊鏈的智能合約為技術(shù)支撐，創(chuàng)新性建立物聯(lián)網(wǎng)跨行業(yè)應(yīng)用生態(tài)體系。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用不僅僅是單個行業(yè)的數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸和分析控制，更需要建立一個龐大的生態(tài)服務(wù)體系。物聯(lián)網(wǎng)本身也是一個跨技術(shù)、多個主體共同協(xié)作的系統(tǒng)級應(yīng)用，需要設(shè)備入網(wǎng)者、服務(wù)提供者、運營管理者、目標(biāo)客戶、目標(biāo)對象所有人等多個主體之間合作和共享，同時，物聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)不再是單一的內(nèi)容服務(wù)，而是多元化、種類繁多、不斷演進(jìn)的生態(tài)服務(wù)體系，利用智能合約機(jī)制能建立這些數(shù)據(jù)之間以及映射出的主體之間的關(guān)系，并基于主體之間的合約腳本，給不同主體提供嶄新的網(wǎng)絡(luò)化、具有社會化屬性以及不斷演進(jìn)的服務(wù)和體驗。

（4）在物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈融合技術(shù)的發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)可以結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)部中的共識與激勵機(jī)制，這兩種機(jī)制的有效運用能夠給物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的商用模式帶來巨大的創(chuàng)新。在融合發(fā)展之前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還不夠成熟的原因就包括技術(shù)不夠成熟和商業(yè)模式的缺乏。但是融合之后如果能夠?qū)^(qū)塊鏈技術(shù)中的這兩種機(jī)制應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，能帶動更多的主體參與到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用中，能在一定程度上實現(xiàn)實體流、信息流與資金流的三流合一。

2.2面臨的挑戰(zhàn)

（1）技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。經(jīng)過近年來國內(nèi)外在傳感技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在體系架構(gòu)、操作系統(tǒng)、傳感器等技術(shù)方面逐漸成熟，國內(nèi)外基礎(chǔ)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系已逐步建立，標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展走向成熟。而區(qū)塊鏈出現(xiàn)時間較短，普遍認(rèn)為是處于區(qū)塊鏈2.0模式前期，國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化還處于起步階段，區(qū)塊鏈應(yīng)用行業(yè)和技術(shù)型企業(yè)還相對較少，區(qū)塊鏈應(yīng)用也不時會出現(xiàn)一些安全漏洞。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與區(qū)塊鏈技術(shù)的融合還不夠成熟，其中存在的一些問題還需要進(jìn)行更加深入的研究來解決。

（2）商業(yè)模式方面的挑戰(zhàn)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與區(qū)塊鏈技術(shù)之間融合，其主要的目的就是為了能夠使其更高的應(yīng)用于商業(yè)發(fā)展，能夠產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式已經(jīng)有了一定的成果，國內(nèi)外的一些知名企業(yè)也已經(jīng)開始布局物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的市場化，但在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)商場化的過程中如何加強(qiáng)信息的安全防護(hù)又成了巨大的難題。

3結(jié)語

隨著物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術(shù)的迅速發(fā)展，區(qū)塊鏈開源社區(qū)建立和技術(shù)普及，以及國內(nèi)外企業(yè)在商業(yè)模式的不斷創(chuàng)新探索，相信在不久的未來，物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈融合必將形成共同促進(jìn)的態(tài)勢，對行業(yè)進(jìn)步、社會發(fā)展帶來巨大的革新。

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（作者單位：國網(wǎng)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(shè)備中級運檢工;研究數(shù)據(jù)庫方向。