基于区块链技术的物联网应用研究

赖家文

（上海十进制网络信息科技有限公司,上海，200000）

1 物联网发展的现状与存在的问题分析

在当今社会，物联网的出现无疑推动了社会各大行业的发展，促进社会生产的效率和质量等都得到了提高，为社会经济的发展开拓了新的方向，并加快了经济发展的速度，给人们的生活工作与学习带来了极大的便利。比如，根据万物万联连接数规模预测2020年全球市场连接规模为500亿，而中国市场将有望突破100亿。2020年我国互联网连接数较2017年将增长160.59%。在信息时代，物联网设备的增长速度非常快，自物联网技术开发和应用以来已经超过了百亿的数量[1]，而且它的出现更是为社会的发展与时代的进步，以及经济的增长带来了新的机会，而区块链技术的出现更是实现了物联网网络的共享和信息的存储，让人们的日常生活更加便利。而且作为一个战略新兴产业，物联网的发展情况深受政府的关注和重视，国家的十三五的规划纲要也对物联网的发展应用情况提出了明确的要求和规定，推动物联网在不同行业领域中的应用能够逐渐实现共享和互通应用，充分实现传统产业的转型与升级 使得信息消费得到提高，并且还要通过物联网的应用来提升民生服务能力和城市的管理水平等，推动社会向着智能化现代化的方向发展[2]。再者，各大科技公司的投资和各种智能设备的研发与应用，以及5G技术的研发与应用都为物联网实现万物皆可联，实现互联网互通与资源共享提供了资源和技术等方面的支持。物联网的应用虽然带来了较好的成果，但是不可否认的是其间依然存在着诸多的问题，比如我国的人口基数是非常大的，数以千计的物联网设备的管理运营无疑有着极大的成本压力和管理压力等，再者，物联网应用过程中关于用户的隐私安全保护问题也并未得到完全科学有效的保障，存在着泄露的风险，给人们的人身财产安全带来了威胁。以下便对物联网运营过程中存在的问题做出了分析和探讨[3]。

第一，通常情况下，目前的物联网架构都是按照将数据汇总起来，最终由单一的中心控制系统进行控制的套路，这样的架构无疑给中心服务器带来了极大的成本压力和管理压力等，数以千计的数据的处理压力也是非常大的。随着终端低成本的普及，物联网设备的数量必然会呈现出倍速的增加，到时候给中心控制系统带来的压力必然会使得中心服务器难以承受[4]。第二，斯诺登事件的出现无疑给人们敲响了警钟，而政府和大型企业关于网络服务的隐私的控制也让人们产生了质疑，在现代社会，由中心服务器存储和转发的数据与信号是否能够真正得到有效的安全保护，也让人们提出了质疑，因为服务器设计者可以通过摄像头来知晓和监控人们的通话记录和电视信号，甚至是人们的心跳和血压等身体健康情况的各种信息，给用户的人身财产信息安全带来了极大的泄露的风险。尽管物联网运营商大肆宣传他们能够有效地保护用户的信息安全，但是在现实生活中仍有一些安全漏洞和隐私泄露事件让用户难以信任。第三，人们希望物联网设备的应用具有智能性特征，能够在人们决定的规则逻辑下自主完成一系列的协作工作，但是商业价值的交互是必须要得到相关人员进行交易的授权的，而目前的物联网深受当前中心化架构以及交易的复杂性和不确定的信任关系等因素的影响，很难完成上述的自主协作和有效交易。第四，信息数据的计算和存储的过程对于资源消耗是非常大的，甚至还会影响整个网络的使用时间，所以人们必须要认识到节能高效对于物联网未来发展的重要意义。

2 关于区块链技术的具体情况介绍

首先，可以对区块链的架构简单分析，区块链网络作为每一个完整节点都能实现数据信息处理和储存的分布式的点对点网络，对当今社会的各个行业和各个领域的发展都有着极大的推动作用。其次，对其块链技术的特点进行分析的话，则可以将这些特点主要概括为安全性，完整性，真实性和高效性四个方面，对区块链技术的安全性特点进行分析的话，则可以从日常生活中的人脸识别和指纹识别，以及密码验证等多个认证方式上体现出来，这些都是需要用户自身操作才能够成功认证的，在某种程度上可以提高设备信息的安全保密性，除此之外，数据信息的传输共享和管理数据信息的传输共享和管理等，可以得到各个主体的监督管理，在某种程度上也提高了设备使用的安全性能[5]。对于区块链技术的完整性特点进行分析的话，则主要表现为区块链技术密匙的长度，而且还采用了SHA的加密算法，再加上用户可以利用自身的数字签名来进一步加密数字信息，更是提高了数据信息的保护程度，减少了泄漏的概率，除此之外，各种协议的签订和其他方式的采用也可以使得数据信息的完整性得到更强的保障，进而能够防止一些不良人员对信息进行篡改。对于区块链技术的真实性特点进行分析的话，则为主要表现为区块链技术的应用可以通过动态追踪，来认定用户以及信息来源等的真实情况，使得相关人员的辨识能力得到提高，而这一特点是非常重要的，毕竟在现实生活中，如果无法辨认信息是真实或是虚假的，就必然无法发挥出信息的价值，进而影响到相关技术和设备的应用。对于区块链技术的高效性进行分析的话，则主要表现为区块链网络中每一个完整的节点，都有着进行信息数据处理和管理等的功能，各个节点的分散与整合有利于找出数据信息中存在的问题，并且系统的优化解决与维护工作亦是非常科学高效[6]。

3 基于区块链技术的物联网应用方法策略的研究与分析

首先，在当今社会，区块链技术在物联网中的应用已经涉及到了农业，交通业和工业与金融业等多个领域，并且发挥了良好的效用，进一步推动了社会的发展[7]。区块链技术在物联网中农业领域的应用主要表现为精准定位，数据共享和提高承载能力，以及定期扩容四个方面，其一，在农产品的供应链中，供应协议的签订是需要参与者制定出符合消费者个性化需求的供应协议的，而农产品的质量和生产效率以及农产品的成本，生产运输流程的管理都是需要区块链技术的应用的，就在了解到不同地区，不同人群的供应链实际情况，才能够选好供应目标并制定出最为适宜的供应计划。其二，参与者要认识到数据共享的实现就必须要构建系统平台，才能够将交易数据进行传输处理和分析，实现共享。其三，管理分类工作与监管预防工作的进行，是做好区块链中数据信息传输，共享存储与管理防止信息泄露和被盗的的基本工作，而这些工作的进行对于系统的承载能力是有一定的要求的，如果系统的承载能力达不到要求的话，就必然会降低数据的处理效率，不能够满足农产品供应链的需求。其四，对于农产品供应链来说，信息数据是最为宝贵的资源，对于信息的存储和管理是非常重要的，绝对不能随意地将信息删除和丢弃，而数据信息也会随着时间的增长而变得越来越多，数量越来越大，这就需要参与者定期扩容满足信息数据的存储需求，进而维护农产品供应链的正常运转。

其次，区块链技术在物联网中智能电网领域的应用，主要表现为构建电能交易框架和借助电能交易技术，实现智能扣费三个方面，其一，交易框架的构建是实现信息数据定期传输预防各种纠纷问题出现的最有效的方法，通过对电能交易中资金信息和能量的流动等各种数据进行追踪和分析，并将这些信息传输到系统平台中由专业的管理人员及时处理，保障电能交易能够顺利有序的开展。其二，电能交易是非常复杂的，存在着各种各样的交易现象，需要相关管理人员借助电能交易技术以智能交易的方式完成交易，并且在交易之前便要做好预测工作对用户曾经的用电情况进行分析，为用户制定出合适的用电计划与方案，避免出现断电的情况，然后再利用相关技术智能追踪用户的用电信息与个人信誉，以及能力情况等，为用户提供适合的电能交易方案，然后让用户通过手机和电脑等设备上的APP进行电费缴纳，实现智能扣费节省用户的时间。对于购买传统的电能资源的用户来说，需要相关管理人员采取阶梯计价方法来对用户加以限制。

最后，区块链技术在物联网中网络安全领域的应用，则主要从防止隐私泄漏和防止攻击，以及数据加密和验证辅助三个方面进行分析，其一，在日常生活中，虽然互联网技术的应用给人们的日常生活和学习以及工作带来了极大的便利，但是有一些不法人员借助科学技术来盗取网络用户的隐私和信息等，给用户的人身财产安全带来了极大的威胁，所以针对于这一现象，便可以应用区块链技术来消除集中式布局的缺点，帮助用户及时发现设备被黑客入侵和信息被盗取等的具体情况，并采取相关保护措施。其二，区块链技术的应用可以从源头上阻止黑客和软件与病毒的入侵，即通过巨块链技术的应用来阻止那些有问题的软件和网站的访问，进而达到保护用户信息安全的目的。除此之外，保密协议的签订也可以在一定程度上维护用户的信息安全，阻止那些黑客与病毒的入侵。其三，单一的数据加密技术的应用对于用户的信息安全保障作用并不强，极为容易受到不法分子的盗取，所以，针对于这一情况就必须要增加数字加密和验证辅助，提高信息的安全性。