区块链+IoT的优点、区块链+IoT的应用、区块链+IoT的挑战和展望

   日期:2018-06-06     来源:区链通    浏览:320    评论:0    
核心提示:区块链+IoT的优点、区块链+IoT的应用、区块链+IoT的挑战和展望第一、区块链+IoT的优点;区块链所具有的主体(节点)对等、公开透明、多方共识、信息难以篡改、可编程等特性,或将对物联网技术体系、基础设施、运营模式等多方面产生较为深远的影响。一般认为,引入区块链技术,可以解决传统物联网发展过程中遇到的3个问题:
区块链+IoT的优点、区块链+IoT的应用、区块链+IoT的挑战和展望

第一、区块链+IoT的优点;区块链所具有的“主体(节点)对等”、“公开透明”、“多方共识”、“信息难以篡改”、“可编程”等特性,或将对物联网技术体系、基础设施、运营模式等多方面产生较为深远的影响。一般认为,引入区块链技术,可以解决传统物联网发展过程中遇到的3个问题:

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1、解决运营成本高等问题。区块链+物联网可采用点对点(P2P)传输方式解决网络带宽受限问题,并通过分布式方式利用数以亿计的物联网闲置节点的计算资源、存储资源及数据资源,从而大幅降低传统物联网“中心化”架构下的高额运维成本、促进信息的流动与共享。

2、解决物联网节点的安全性问题。区块链+物联网可采用基于时间戳的存储结构和分布式存储机制,构建可证可溯的电子存证,保护数据的完整性、不可篡改性,解决不同信任域下节点的物联网安全性问题,比如:

“金融经济”领域的物联网面临的安全问题包括信息伪造、银行信用、骗货挪用、异地监管等。而区块链的去信任化、数据加密等特点,能有助于改善上述安全问题、实现货运金融一体化等。

“中介机构”领域的物联网面临的安全问题包括虚假信息、用户隐私安全等。而利用区块链中的智能合约可实现双方互信,保证用户信息的安全,削弱中介机构对信息的不对称控制。

“数据存储”领域的物联网面临的安全问题包括存储中心化、数据安全等。可利用区块链的“去中心化”改善大数据存储的“中心化”现状,并利用区块链数据加密技术保证文件安全。

“公共服务”领域的物联网面临的安全问题包括食品安全、医疗安全、交通拥堵等。可利用区块链的时序数据来标记食品的产地、日期(具有“不可更改”的“天然”特性);对医疗数据加密,保护用户隐私;并用区块链技术实现交通信息的实时共享。

3、解决物联网设备间的协作问题。采用区块链的智能合约技术可将传统物联网智能设备变成可以自我维护调节的独立个体,使得这些个体可在无须人工参与的情况下,根据事先规定或植入的规则合约,与其他个体交换信息或核实身份等,也即是可实现物联网设备间的智能协作。

第二、区块链+IoT的应用;但是,由于截至目前,区块链技术并未完全定型,很多的“区块链+物联网”应用场景还属于概念验证阶段,真正的典型应用少之又少。英国软件公司Provenance,致力于用“区块链+物联网”的方式运输农产品食材,采用由传感器或RFID生成的标签将食材记录在区块链上,从而保证食材的新鲜性。

无线电感应器生产商Filament,利用感应器检测农作物的健康指数,并把相应的信息记录在区块链上,通过物联网将这些信息传递到物联网中的其他设备上。Slock.it公司致力于通过区块链技术实现无中间商交易,让用户之间实现真正的“共享经济”。

美国LO3 Energy和ConsenSys公司建设了一个点对点交易、自动化执行、无第三方中介的能源交易平台,其主要通过在用户智能电表中安装区块链软件,构成一个区块链网络来实现这样的功能:用户通过APP在自家智能电表区块链节点上发布相应智能合约,基于合约规则,通过电网设备控制相应的链路连接,实现分布式的、自主的能源交易。

北京邮电大学网络技术研究院郭少勇老师团队完成的“基于区块链的物联网数据安全可信共享”技术成果,已在国网信息通信产业集团有限公司于2018年5月27日发布的企业级区块链服务平台——“思极链”中得到应用。截至目前,该平台已在财务审计、供应链物流、多边交易、光伏补贴、电力物联网等多个场景中成功进行了示范应用。相关成果在北邮许昌基地第一批演示项目的展示中,得到了业界专家的高度肯定,专家们认为研究成果具有很大的应用前景。

区块链+IoT的优点、区块链+IoT的应用、区块链+IoT的挑战和展望

第三、区块链+IoT的挑战;由于刚得到发展,“区块链+物联网”不可避免面临一些挑战,比如:

1、虽然区块链技术的点对点(P2P)互联特征适于物联网应用,且区块链的验证和共识机制及数据加密技术可验证登录到物联网节点的任意网络终端的身份,有助于识别恶意加入的物联网节点,避免利用物联网的DDoS攻击,但是却对物联网节点的计算能力要求很高,这使得一般物联网应用“可望而不可及”。

2、在基于物联网的交易应用方面,物联网终端负责交易的发起或响应,受限于计算能力和存储能力,终端只记录交易流水账,不参与统一账本的维护。

3、在基于物联网的支付应用方面,物联网终端需要具备钱包功能,用于点对点交易的结算,但受限于目前政策要求,暂时没有合法的数字货币

4、物联网网关除了负责物联网终端接入管理,还要具备交易管理功能(对物联网终端的交易在网络内进行转发,并负责将交易验证结果转发给物联网终端)、统一账本维护功能(更新并保存统一账本的副本,并验证账本中新增交易的合法性)。为提供上述这两项重要功能,要求物联网关要具备较强的计算能力、较大的存储空间,这会增加网关设备的部署难度,因为一般的基站机房条件是比较简陋的。

第四、区块链+IoT的展望

不过,虽然存在上述挑战,但是随着雾计算、边缘计算在物联网中的应用、区块链中混杂共识机制与轻量级共识协议以及基于有向无环图的数据存储架构等技术的创新,上述挑战有望得到逐步解决,逐步形成面向泛在物联网的“去中心化”模式。

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