姜博雯 湯晨
摘要:近年來,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)迅速發(fā)展,已經(jīng)逐漸成為未來最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一,但是,在這發(fā)展進程中,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也暴露了一些問題,如泄露用戶隱私等,這些都是阻礙物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的不利因素。經(jīng)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),區(qū)塊鏈技術(shù)對于解決這些弊端有一定的幫助?;诖耍疚膶τ趨^(qū)塊鏈技術(shù)進行了簡單概述,并分析研究了該技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,進而提出一些完善措施。
關(guān)鍵詞:區(qū)塊鏈技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)工程,應(yīng)用研究
最近幾年,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迎來了發(fā)展高潮,人們對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用也越來越廣泛。但是,在此過程中,隱私保護等問題也逐漸暴露在大眾視野。而應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù),將會為有效解決這些發(fā)展弊端提供可能。
1.區(qū)塊鏈技術(shù)概述
1.1什么是區(qū)塊鏈技術(shù)
區(qū)塊鏈技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的一種,它結(jié)合了包括共識機制、加密算法技術(shù)等在內(nèi)的各種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),促使用戶參與到數(shù)據(jù)庫的記錄之中。區(qū)塊與交易是區(qū)塊鏈技術(shù)的主要部分。所謂的交易,就是指操作一次數(shù)據(jù)庫,至于區(qū)塊,就是對某段時間出現(xiàn)的結(jié)果和交易進行記錄。而且區(qū)塊包括塊身和塊頭兩部分,塊頭就用于區(qū)塊的描述的儲存,塊身則用于交易信息的儲存。
1.2區(qū)塊鏈技術(shù)有什么特點
首先,使用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫之后,用戶就能夠?qū)ψ约旱男畔⑦M行加密、解密操作了。其中,這些密碼包括私鑰和公鑰兩種,私鑰是經(jīng)過解密的密碼,公鑰就是經(jīng)過加密的密碼。公鑰是被公開的,在整個網(wǎng)絡(luò)中是對外可見的,但是能夠掌握私鑰的只有信息擁有者自身,這樣一來,數(shù)據(jù)的安全性就有保證了。借助私鑰,用戶能夠設(shè)置加密信息,其他用戶則需要對這些加密信息進行驗證,如此一來,就有效地保證了數(shù)據(jù)的真實性。
其次,借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的的所有儲存節(jié)點都能夠是實現(xiàn)有效連接了。這些儲存節(jié)點被不同的用戶所掌握。所以,區(qū)塊鏈技術(shù)對對等網(wǎng)絡(luò)進行了去中心化的設(shè)置,以構(gòu)建智能合約的形式阻止可溯源鏈接數(shù)據(jù)的偽造、篡改。此外,分布式結(jié)構(gòu)是區(qū)塊所使用的儲存方式,借助這種結(jié)構(gòu),能夠連接儲存系統(tǒng)的所有節(jié)點,與此同時,實現(xiàn)區(qū)塊數(shù)據(jù)的儲存工作。
2.區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1應(yīng)用優(yōu)勢
一,在物聯(lián)網(wǎng)工程中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多方對于設(shè)備身份的管理。設(shè)備身份管理體系的建設(shè)就是基于區(qū)塊鏈技術(shù)完成的,然后借助這個體系就能夠構(gòu)建個人實體身份和設(shè)備身份之間的映射關(guān)系了。這樣就能夠?qū)κ褂谜吆驮O(shè)備端進行驗證了,最終達到阻止非法節(jié)點的接入的目的。二,區(qū)塊鏈技術(shù)的運用,能夠?qū)σ恍╇娮幼C據(jù)進行有效存證。利用區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),所有的參與方都能夠?qū)Ψ植际劫~本進行維護,進而使數(shù)據(jù)的可信度不斷提高。三,利用區(qū)塊鏈技術(shù),對于打破物聯(lián)網(wǎng)信息的孤島栓桔有積極促進作用。利用通依托數(shù)據(jù)讀取等方式,橫向信息的流動就會加快,那么也就能夠很好地促進各方的共同工作了。四,能夠弱化中心化的功能,進而降低整個系統(tǒng)架構(gòu)的運維成本。多中心的分散式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,會使整個系統(tǒng)的運行更加便捷、靈活,以及拓展性能也會有所增強。五,數(shù)據(jù)的隱私性更強,使用區(qū)塊鏈技術(shù),有助于提高數(shù)據(jù)的精確性,在整個區(qū)塊鏈中,數(shù)據(jù)都是經(jīng)過加密后才進行儲存的,所以能夠有效分離數(shù)據(jù)的使用權(quán)和所有權(quán),進而實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的有效保護。
2.2基于區(qū)塊鏈技術(shù)所形成的物聯(lián)網(wǎng)工程構(gòu)架
2.2.1支撐平臺
區(qū)塊鏈技術(shù)的使用,使整個物聯(lián)網(wǎng)工程的設(shè)備的安全性能得到提升,通過對設(shè)備信息進行驗證的操作,保證所獲取數(shù)據(jù)的精確性。同時,利用智能合約技術(shù),有利于數(shù)據(jù)操作情況協(xié)議的達成。而非對稱加密算法技術(shù),則對于用戶數(shù)據(jù)信息的保護大有作用。
2.2.2應(yīng)用系統(tǒng)
在實際生活中,運用區(qū)塊鏈技術(shù)時要注意與行業(yè)需求的有效結(jié)合,這樣才能夠使設(shè)備技術(shù)服務(wù)不斷進步,更好地服務(wù)于大眾,促進行業(yè)的發(fā)展進步。譬如區(qū)塊鏈技術(shù)與二維碼技術(shù)的結(jié)合,就使產(chǎn)品防偽溯源服務(wù)有效地運用于實際,使消費者更加清楚產(chǎn)品的來源,更好地保證產(chǎn)品信息的公開、透明。
2.2.3應(yīng)用分析
一,在信息采集系統(tǒng)中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)的使用,使數(shù)據(jù)節(jié)點信息的傳輸能夠通過傳感器實現(xiàn),然后這些信息又會構(gòu)建一個區(qū)塊,這個區(qū)塊的塊頭和塊身分工合作,共同服務(wù)于信息采集系統(tǒng)。其中,塊頭部分就被用于儲存設(shè)備的信息鏈接,而且這些被儲存的數(shù)據(jù)是不能夠進行更改和刪除的。
二,區(qū)塊鏈技術(shù)在信息傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用。根據(jù)P2P協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)的全部節(jié)點都能夠借助區(qū)塊鏈節(jié)點進行傳輸,進而形成新的區(qū)塊,然后再完成相應(yīng)的儲存工作。當(dāng)然,某一節(jié)點不能工作時,P2P也會進行網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的調(diào)整,保證系統(tǒng)的正常運行。
3.挑戰(zhàn)與措施
3.1遇到的問題
區(qū)塊鏈技術(shù)雖然對于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有很大的促進作用,但仍舊存在一定的問題。比如數(shù)據(jù)膨脹和資源消耗等。刪除等操作是不會在區(qū)塊鏈技術(shù)中實現(xiàn)的,所以,當(dāng)區(qū)塊鏈技術(shù)水平不斷提高時,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的儲存空間也會變得越來越擁擠,不久的將來就很難支撐數(shù)據(jù)的儲存了。此外,資源消耗也是一個很大的問題,通過比特幣的交易,就可以發(fā)現(xiàn)這個機制需要大量的資源進行支撐,現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的部署對此是很難適應(yīng)的。
3.2改善方法
首先,對于資源的消耗問題,我們可以借助我國的低能耗廣域網(wǎng)技術(shù)進行改善,隨著這項技術(shù)的發(fā)展進步,如功耗問題等都能夠得到有效解決。而且,還可以對共識機制進行改進,用投票的共識機制替代高資源消耗率的共識機制,這樣就能夠減少能源的消耗了。其次,對于數(shù)據(jù)膨脹的問題,可以利用對摩爾定律的分析數(shù)據(jù),不斷提高物聯(lián)網(wǎng)自身的儲存能力。
4.結(jié)語
總的來說,區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用仍舊任重而道遠,還需要更多的技術(shù)支撐以及人才支援。今后的研究工作,工作人員要以物聯(lián)網(wǎng)的工程特點為依據(jù)進行更深入的分析、探討,這樣才能夠更好地助力于物聯(lián)網(wǎng)工程的發(fā)展與進步。
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