王燕軍 楊恒翔 楊大偉 靳揚
摘要:近來,出現(xiàn)了研究區(qū)塊鏈技術的熱潮,很多人都在嘗試將物聯(lián)網(wǎng)技術與區(qū)塊鏈技術相融合,以此來實現(xiàn)兩種技術之間的優(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)塊鏈的融合技術展開研究。
關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);區(qū)塊鏈;融合技術
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)絡技術將傳感器、控制器和機器設備等連接起來,通過物物相連實現(xiàn)機器設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備的可靠性和安全性的對象。如圖1,從技術架構上看,物聯(lián)網(wǎng)可分為感知層、網(wǎng)絡層和應用層。
物聯(lián)網(wǎng)面向的是物理世界,其具有海量終端、網(wǎng)絡異構等特點,通常依靠單一的技術無法解決,因此物聯(lián)網(wǎng)需要跨技術和領域的解決方案。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)最本質的區(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關系,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,與人類生產生活緊密相關。
1.2區(qū)塊鏈背景介紹
區(qū)塊鏈技術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,其中包括有分布式賬本、共識機制、智能合約和密碼技術等。該技術的發(fā)展優(yōu)勢就是能夠達到去中心化的作用,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)務范圍主要可以劃分為硬件制造、基礎設施等。但區(qū)塊鏈技術與其他技術之間最大的區(qū)別就是,發(fā)展區(qū)塊鏈技術有著非常大的風險,包括合規(guī)性風險和技術風險,這些風險與企業(yè)的經(jīng)營風險之間有著非常大的區(qū)別,要在利用區(qū)塊鏈技術的過程中降低技術風險的難度是非常大的。
2物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈融合技術的創(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)以及細分領域的真實數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)上鏈給區(qū)塊鏈的應用不斷注入新鮮的血液,可不斷擴大區(qū)塊鏈技術的應用場景,同時融合區(qū)塊鏈技術幫助解決物理世界的現(xiàn)實問題,從而服務實體經(jīng)濟。
(2)區(qū)塊鏈技術還能夠解決物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全以及隱私信息的保護,雖然說物聯(lián)網(wǎng)技術能夠獲取精準的數(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)塊鏈技術的融合恰好能夠利用區(qū)塊鏈技術的信息安全進行優(yōu)勢互補,因為數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡信息時代的發(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)展帶來巨大的災難。由于區(qū)塊鏈的技術優(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)應用相結合,以區(qū)塊鏈的智能合約為技術支撐,創(chuàng)新性建立物聯(lián)網(wǎng)跨行業(yè)應用生態(tài)體系。物聯(lián)網(wǎng)的應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)服務體系。物聯(lián)網(wǎng)本身也是一個跨技術、多個主體共同協(xié)作的系統(tǒng)級應用,需要設備入網(wǎng)者、服務提供者、運營管理者、目標客戶、目標對象所有人等多個主體之間合作和共享,同時,物聯(lián)網(wǎng)提供服務不再是單一的內容服務,而是多元化、種類繁多、不斷演進的生態(tài)服務體系,利用智能合約機制能建立這些數(shù)據(jù)之間以及映射出的主體之間的關系,并基于主體之間的合約腳本,給不同主體提供嶄新的網(wǎng)絡化、具有社會化屬性以及不斷演進的服務和體驗。
(4)在物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈融合技術的發(fā)展中,物聯(lián)網(wǎng)可以結合區(qū)塊鏈技術部中的共識與激勵機制,這兩種機制的有效運用能夠給物聯(lián)網(wǎng)技術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)技術還不夠成熟的原因就包括技術不夠成熟和商業(yè)模式的缺乏。但是融合之后如果能夠將區(qū)塊鏈技術中的這兩種機制應用到物聯(lián)網(wǎng)技術中,能帶動更多的主體參與到物聯(lián)網(wǎng)技術的應用中,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)技術方面的挑戰(zhàn)。經(jīng)過近年來國內外在傳感技術、信息技術、通信技術等快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在體系架構、操作系統(tǒng)、傳感器等技術方面逐漸成熟,國內外基礎技術的標準體系已逐步建立,標志著物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展走向成熟。而區(qū)塊鏈出現(xiàn)時間較短,普遍認為是處于區(qū)塊鏈2.0模式前期,國內外標準化還處于起步階段,區(qū)塊鏈應用行業(yè)和技術型企業(yè)還相對較少,區(qū)塊鏈應用也不時會出現(xiàn)一些安全漏洞。物聯(lián)網(wǎng)技術與區(qū)塊鏈技術的融合還不夠成熟,其中存在的一些問題還需要進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)技術與區(qū)塊鏈技術之間融合,其主要的目的就是為了能夠使其更高的應用于商業(yè)發(fā)展,能夠產生更大的經(jīng)濟效益?,F(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式已經(jīng)有了一定的成果,國內外的一些知名企業(yè)也已經(jīng)開始布局物聯(lián)網(wǎng)技術的市場化,但在物聯(lián)網(wǎng)技術商場化的過程中如何加強信息的安全防護又成了巨大的難題。
3結語
隨著物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術的迅速發(fā)展,區(qū)塊鏈開源社區(qū)建立和技術普及,以及國內外企業(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的態(tài)勢,對行業(yè)進步、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;信息設備中級運檢工;研究數(shù)據(jù)庫方向。