劉俊延

摘要：近些年來，隨著我國科技和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)工程也迎來了發(fā)展的黃金期，但是在目前的物聯(lián)網(wǎng)工程中還是存在維護成本高，用戶隱私問題泄露等等許多的問題，對于解決此問題，需要做的就是發(fā)展區(qū)塊連技術(shù)的應(yīng)用。就此，本文將淺析物聯(lián)網(wǎng)工程中區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);區(qū)塊鏈;應(yīng)用

這些年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人們的生活中也是越來越廣泛，但是在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)的問題也是越來越多，隱私問題，管理成本過高等等這些都是急需解決的比較重要的問題，對于此，就應(yīng)該運用區(qū)塊鏈的技術(shù)進行改進。接下來，本文將具體介紹物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈的概念以及在物聯(lián)網(wǎng)工程中區(qū)塊鏈應(yīng)用的優(yōu)勢和區(qū)塊鏈技術(shù)該如何使用，希望能夠為相關(guān)的工作人員提供一些參考。

1區(qū)塊鏈技術(shù)概述

區(qū)塊鏈技術(shù)就是指互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用技術(shù)，聯(lián)合其他的一些計算機技術(shù)使用。區(qū)塊鏈技術(shù)具有本身的特點，首先來講，區(qū)塊鏈使用的是非對稱加密算法，這種方法可以使得用戶能夠隱秘地對信息進行查找，通過加密和解密的技術(shù)可以使得用戶的隱私得以保護。另外，區(qū)塊鏈技術(shù)可以將數(shù)據(jù)庫中所有的儲存節(jié)點進行一個有效的連接，這樣區(qū)塊鏈可以根據(jù)不同的順序?qū)⑺械臄?shù)據(jù)進行一個有效排序，這樣就能夠提高數(shù)據(jù)的安全性，從區(qū)塊鏈的開始端進行到尾端的時候，無法改變在區(qū)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)保護的嚴謹性進一步提升。另外，所有的節(jié)點都可以儲存區(qū)塊鏈中的完整的數(shù)據(jù)，通過機制將部分節(jié)點構(gòu)成一個新的區(qū)塊，這樣可以達到共識的效果，確保了數(shù)據(jù)的準確性。

2區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中的具體應(yīng)用

首先，物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈技術(shù)擁有著設(shè)備身份管理的功能，可以實現(xiàn)對于多方共識，身份權(quán)限的管理，這樣，可以實現(xiàn)對于非法節(jié)點的有效識別，對于那些惡意節(jié)點可以進行及時的阻止。其次，在物聯(lián)網(wǎng)中使用區(qū)塊鏈技術(shù)可以建立電子證據(jù)存證，這種情況之下所有的參與方都能夠維護相同的分布式賬本，可以有效提升數(shù)據(jù)的可信度，通過建立塊鏈結(jié)構(gòu)就能夠驗證數(shù)據(jù)，板寸電子憑證。區(qū)塊鏈技術(shù)還有著弱中心化和多中心的特性，這種特點可以在很大程度上減少中心化架構(gòu)的成本，使得整個系統(tǒng)變得更加靈活，具有擴展性，當(dāng)中心化系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候也能夠及時得到解決。最后，物聯(lián)網(wǎng)中區(qū)塊鏈技術(shù)還有著安全可對信息加密的優(yōu)勢，可以充分保障用戶的隱私安全。使用區(qū)塊鏈的技術(shù)，在數(shù)據(jù)收集的時候?qū)扇〖用軆Υ娴姆绞?，這樣在進行數(shù)據(jù)操作的時候必須要經(jīng)過嚴格的身份認證才可，所以區(qū)塊鏈對于用戶的隱私來說是一種很好的保障。

3物聯(lián)網(wǎng)工程中區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)和改進措施

3.1面臨的挑戰(zhàn)

在物聯(lián)網(wǎng)中運用區(qū)塊鏈技術(shù)雖然有很多的優(yōu)勢但是同時卻存在著很多的挑戰(zhàn)，首先第一點就是數(shù)據(jù)膨脹的問題，因為區(qū)塊鏈技術(shù)是一種附加的數(shù)據(jù)儲存不能夠刪除數(shù)據(jù)，所以說，隨著數(shù)據(jù)的不斷增多，數(shù)據(jù)的儲存空間變小是一個急需解決的問題。其次，就是遇到了性能瓶頸的問題。傳統(tǒng)比特幣交易為6筆/s，再加上共識確認，要想寫入?yún)^(qū)塊鏈，需要花費60min，進而會出現(xiàn)報警時延、反饋時延現(xiàn)象，因為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對時延非常敏感，特別是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，因此以上現(xiàn)象是不可行的。再有一點就是說對于資源的消耗問題需要解決。因為在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用中是存在著很多短板的，電池的續(xù)航能力比較低，聯(lián)網(wǎng)能力不高這些都是在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中存在著的明顯的短板。我們通過對于比特幣的交易工作量就可以發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點的布置無法滿足這些消耗量比較大的機制。

3.2改進措施

網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用是有很多技術(shù)需要改進的，這樣才能夠保障工作有效進行。首先需要改進的就是物聯(lián)網(wǎng)層面的問題。在上文中列舉的蓄電量，功能消耗和數(shù)據(jù)傳輸距離傳輸質(zhì)量等等問題都是可以通過低能耗廣域網(wǎng)技術(shù)來解決的，隨著我國這方面技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠解決越來越多這方面的問題。針對數(shù)據(jù)的膨脹，通過分析超摩爾定律、摩爾定律，能夠有效降低儲存成本，有效提高物聯(lián)網(wǎng)儲存能力。針對性能瓶頸問題，隨著各種新工藝、新技術(shù)的不斷完善，功率低、體積小的傳感節(jié)點將會變得越來越普及。其次，就是在區(qū)塊鏈的層面，對于資源消耗可以進行很多的改進措施，在進行共識機制的使用的時候選取投票方式的共識機制，對于資源消耗過高的不采取共識機制，但是這樣就可能會限制節(jié)點的擴展性，所以說在進行實際的業(yè)務(wù)操作的時候一定要進行科學(xué)的權(quán)衡之后再采取措施。為有效解決數(shù)據(jù)膨脹問題，宜選用SPV方式。在系統(tǒng)架構(gòu)方面，對輕型節(jié)點、重型節(jié)點給予大力支持。其中，輕型節(jié)點主要進行校驗工作;重型節(jié)點主要對區(qū)塊鏈的全量數(shù)據(jù)進行儲存。針對性能瓶頸問題，目前許多公司改進了區(qū)塊鏈軟件平臺。例如，IOTA建議不運用鏈式結(jié)構(gòu)，選用DAG數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以對交易性能進行有效提高，同時賦予其抗量子攻擊的特性。

4結(jié)束語

自區(qū)塊鏈技術(shù)出現(xiàn)以來，有效解決了我國物聯(lián)網(wǎng)工程中存在的問題。不過當(dāng)前我國區(qū)塊鏈技術(shù)正處于初步發(fā)展時期，存在不少問題和缺陷，如共識延時比較長、數(shù)據(jù)查詢速度緩慢等，同時尚未制定相應(yīng)的保障機制。所以，在今后研究中，一定要與物聯(lián)網(wǎng)工程特點進行有效結(jié)合，對區(qū)塊結(jié)構(gòu)進行深入研究，對數(shù)據(jù)檢索效率進行有效提高，對智能合約、物聯(lián)網(wǎng)工程共識算法進行深入研究，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、智能合約有效性進行深入研究，制定有效區(qū)塊鏈技術(shù)運用標(biāo)準，以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程對區(qū)塊鏈技術(shù)的充分利用。

參考文獻：

[1]史錦山，李茹.物聯(lián)網(wǎng)下的區(qū)塊鏈訪問控制綜述[J].軟件學(xué)報，2019，30（6）：1632-1648.

[2]王怡婷，陳德毓.區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)領(lǐng)域的作用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018，36（11）：189-190.

[3]王藝超.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)安全解決對策[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（1）：170-171.