区块链＋物联网：真的可以实现“链”“联”呼应 吗？

区块链好比一块肥肉，人人得而食之；作为当前全球的焦点技术之一，它对未来技术创新和产能变革具有非常大的影响；

物联网作为新一代信息通信技术高度集成和综合应用的典范，正在与经济社会深度融合，深刻改变生产活动、社会管理、公共服务。随着物联网技术在各行业中的普及和不断深化，人类社会正进入“万物互联”的新时代，可穿戴设备、智能家电、自动驾驶汽车、智能机器人等数以百亿计的新设备将接入网络，也使得物联网成为当今全球技术创新最活跃、应用空间最广阔的领域之一。云计算、大数据、新一代移动通信技术与智能感知、行业应用相互交织，激荡融合，不断激发创新活力，成为物联网发展的新动力。

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区块链的技术与应用

区块链是集分布式数据存储、共识机制、点对点传输、加密算法等技术于一体。狭义区块链是指按照时间顺序将每个区块顺序组合成一种链式数据结构，并经密码学保证了账本数据的不可篡改和不可伪造的特性；广义区块链技术是利用块链式数据结构来验证数据与数据存储、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学方式保证数据传输与验证安全、利用智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。与传统数据库相比，区块链具备了以下三个特点：

（一）信息公开透明；

（二）系统集体维护；

（三）数据不可篡改；

从现有的区块链技术应用看，区块链基础架构一般由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组合。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特征的基础；应用层则封装了区块链的各种应用。在这一模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、灵活可编程的智能合约是区块链技术最具创新性的技术环节。

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区块链技术加强了物联网安全性

万物互联开启了物联网时代的大门，随着物联网安全威胁日益凸显。物联网因数量多、应用环境复杂、节点分布广、计算和存储能力有限等，使得物联网安全系数相对脆弱。从伊朗的震网病毒攻击核设施的事件、2015年底乌克兰电网受木马影响而局部停电事件到2016年美国发生的物联网终端被木马控制发起攻击导致互联网瘫痪的事件，物联网安全问题日益突出。对于行业用户而言，如何保证物联网中的数据隐私也是亟需解决的问题之一，不论是安全还是隐私保护，物联网中应用的仍是在互联网或通信网中常规的安全防护技术和手段。

区块链技术的应用能够在一定程度上提升物联网的系统安全性，当前主要在以下方面起到重要作用。

（一）物联网节点合法性身份的鉴别。由于物联网感知设备有局限性，造成感知设备上难以应用复杂度较高、对节点性能要求较高的安全措施，被仿冒的风险较高。区块链的验证和共识机制有助于识别合法的物联网节点，避免非法或恶意的物联网节点或设备的接入。

（二）物联网数据的隐私保护。对于接入到物联网平台的行业用户而言，面临着物联网平台在未经许可的方式下存储和转发涉及用户隐私的物联网数据。区块链带来的分布式、去中心化结构，以及对所有传输数据进行加密处理的方式，将能够有效的解决这方面的问题。

（三）物联网网络基础设施安全性的提升。不论是构建在互联网之上的物联网应用，还是物联网专网，其网络基础设施中的集中式服务提供设备均是安全攻击的重点。例如利用DDOS攻击互联网DNS服务器，或是DDOS攻击基站或核心路由器等，均将造成网络的瘫痪。而利用区块链技术将集中式服务改为分布式服务，能够有效防范对关键核心网络基础设施的攻击。

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区块链技术在物联网中应用中的挑战

区块链技术目前而言场景一片光明，尤以物联网中的应用最为广泛，但由于区块链技术目前尚处于发展初级阶段，主要应用场景还是以金融、记账等为主，但其技术的先进性毋庸置疑，正在逐渐向其他领域扩展。因此，区块链在物联网中的挑战包括但不限于以下三点：

（一）区块链的部署和实施是由多个节点共同参与，但物联网节点识别的存储和计算能力具有一定的局限性。因此在物联网节点中部署区块链技术、区块架构是否分级，以及现有区块链技术尚需加强的问题等，都需要考虑在内；

（二）物联网讲究时实性，而区块链共识机制普遍存在延时问题。因此，共识延时可能引起反馈延时、告警延时，无法满足现有物联网应用的需求，需要在技术上进一步改进；

（三）目前区块链在互联网中的应用，仅在一定范围内、有限节点中开展。而一旦区块链应用在物联网中，节点数量将呈几何级数增加，其频繁的关系数据查询请求将对现有的链式数据架构提出非常严峻的挑战。

面对当今社会，全球新的科技和产业正在兴起，网络技术正在以前所未有的速度转化为生产力。物联网发展前景广阔，但面临着不少历史机遇和挑战；区块链在物联网中的应用，能够在某种程度上解决物联网面临的问题和新的需求。