論物聯(lián)網(wǎng)工程中區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用分析

文/王晶，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)正以無可阻擋的蓬勃態(tài)勢發(fā)展，特別是 5G 技術(shù)的應(yīng)用，使物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)現(xiàn)了各類實(shí)物的全面連接，但不容忽視的是，物聯(lián)網(wǎng)工程自身攜帶的技術(shù)問題嚴(yán)重阻礙了其應(yīng)用。因此，本文重點(diǎn)探討了區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用，旨在借助于區(qū)塊鏈彌補(bǔ)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)缺陷，以更好地推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中應(yīng)用的可行性分析

區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用具有充分的可行性，這主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：首先，二者功能存在相似性。一方面，二者均具有分布式、去中心化、分散性等技術(shù)特點(diǎn)，因而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無需依賴服務(wù)器，也無需第三方進(jìn)行整體協(xié)調(diào)，相同的特點(diǎn)為區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用提供了有利條件，既解決了物聯(lián)網(wǎng)工程的數(shù)據(jù)安全問題，又優(yōu)化了物聯(lián)網(wǎng)工程的運(yùn)營；另一方面，二者在金融領(lǐng)域均采用智能合約模式，其涉及代碼、響應(yīng)條件封裝等，在雙方同意的條件下可借助智能合約將執(zhí)行操作成功激活，極大地促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展；此外，物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈均需借助于數(shù)據(jù)加密保障信息安全，但由于無線網(wǎng)的開放性特點(diǎn)，很多無線網(wǎng)可直接將密碼破譯，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)安全系數(shù)大幅下降，而區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)都需要利用不可篡改的系統(tǒng)確保數(shù)據(jù)的安全性、完整性。其次，區(qū)塊鏈技術(shù)強(qiáng)大的應(yīng)用優(yōu)勢使其在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用可行性大增。對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)而言，其最為顯著的優(yōu)勢即可解決物聯(lián)網(wǎng)工程中的數(shù)據(jù)安全問題、有效保護(hù)用戶隱私，因而具有極強(qiáng)的可靠性，這使其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用占據(jù)著至關(guān)重要的地位。一方面，區(qū)塊鏈可追蹤至少數(shù)十億的連接設(shè)施，因而有助于進(jìn)行事務(wù)處理與協(xié)調(diào)；另一方面，區(qū)塊鏈所應(yīng)用的防篡改系統(tǒng)使物聯(lián)網(wǎng)面臨網(wǎng)站的惡意攻擊之時(shí)，能夠確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不可篡改，正是由于區(qū)塊鏈技術(shù)便于建立信任、成本低廉、可加速交易，因而極大地促進(jìn)了其在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用。

2 物聯(lián)網(wǎng)工程中區(qū)塊鏈技術(shù)的具體應(yīng)用分析

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程運(yùn)營中的應(yīng)用

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)工程運(yùn)營過程中普遍面臨著設(shè)備管理與養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高昂等問題，這對(duì)運(yùn)營商、制造商、用戶等均帶來了極大的壓力。現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)工程多采用的是中心化結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，即在中心控制系統(tǒng)中匯集各類信息流，隨著云計(jì)算的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)工程運(yùn)營商可借助于云服務(wù)器對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)提供響應(yīng)的儲(chǔ)存與交換服務(wù)，隨著物聯(lián)網(wǎng)工程所連接設(shè)備數(shù)量的持續(xù)上升，物聯(lián)網(wǎng)中心化服務(wù)所需存儲(chǔ)成本、計(jì)算成本與寬帶成本均大幅度提升，這導(dǎo)致運(yùn)營商難以承受。因此，不少運(yùn)營商選擇借助于區(qū)塊鏈技術(shù)的支持，使物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)訓(xùn)點(diǎn)到點(diǎn)連接，極大地提升了數(shù)據(jù)傳輸效果。為實(shí)現(xiàn)二者的信息同步與高效管理，還需引入大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，而區(qū)塊鏈技術(shù)所提供的軟件升級(jí)、信息采集、指令傳送等服務(wù)，不僅確保了費(fèi)用支付與結(jié)算的便捷性、安全性，還提供了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)分布式信息傳送與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，加上分布式模式下所提供的信息加密處理與驗(yàn)證功能，有效解決了物聯(lián)網(wǎng)工程的體系結(jié)構(gòu)問題，促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)工程的高效運(yùn)營。

2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)安全保護(hù)中的應(yīng)用

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)工程正以前所未有的發(fā)展勢頭席卷各行各業(yè)，這使社會(huì)各界逐步將關(guān)注焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向了物聯(lián)網(wǎng)安全保護(hù)與用戶隱私保護(hù)方面。斯諾登事件的發(fā)生使全社會(huì)各領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)服務(wù)隱私產(chǎn)生了質(zhì)疑，特別是物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域，中心服務(wù)器所提供的數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)中涉及大量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與控制信號(hào)，或各類麥克風(fēng)所記錄的通話信息，或攝像頭所記錄的視頻信息，抑或中心服務(wù)器所收集的用戶血壓、跑步、心跳等隱私信息，不僅如此，中心服務(wù)器還記錄了用戶室內(nèi)燈光、空調(diào)、門窗等控制信息，這直接關(guān)乎用戶的日常生活，雖然，物聯(lián)網(wǎng)工程運(yùn)營商始終強(qiáng)調(diào)其對(duì)于用戶信息及隱私的保護(hù)。但各類安全漏洞、隱私泄露情況仍時(shí)有發(fā)生，為了解決這一漏洞，運(yùn)營商會(huì)選擇將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)工程中，借助于該技術(shù)去中心化的體系結(jié)構(gòu)，為物聯(lián)網(wǎng)工程營造安全、可靠的運(yùn)行環(huán)境，而區(qū)塊鏈所提供的時(shí)間戳，為每一次的信息交互添加了時(shí)間維度，使每次交易均可追溯到其時(shí)間的先后，并進(jìn)一步強(qiáng)化上一次的時(shí)間，這種追溯其具體時(shí)間的方式使數(shù)據(jù)無法篡改，保障了信息的真實(shí)性，避免其被其他數(shù)據(jù)污染，提升了數(shù)據(jù)庫的安全性。此外，區(qū)塊鏈技術(shù)所提供的非對(duì)稱加密算法、分布式數(shù)據(jù)庫等多重技術(shù)，避免了密碼傳送過程中遭到破解，一旦部分節(jié)點(diǎn)遭受攻擊或破壞，其他節(jié)點(diǎn)仍可確保信息完好無損，這極大地提升了數(shù)據(jù)傳送與存儲(chǔ)的安全性。

3 結(jié)語

一言以蔽之，區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相似的功能特點(diǎn)及其強(qiáng)大的應(yīng)用優(yōu)勢，為其在物聯(lián)網(wǎng)工程中的高效應(yīng)用提供了可能性。在物聯(lián)網(wǎng)工程中，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是其解決了物聯(lián)網(wǎng)工程運(yùn)營中高昂的設(shè)備管理與養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，二是區(qū)塊鏈技術(shù)解決了物聯(lián)網(wǎng)工程運(yùn)營中用戶信息及隱私泄露問題，保障了物聯(lián)網(wǎng)工程信息交互環(huán)節(jié)的安全性、可靠性。物聯(lián)網(wǎng)為數(shù)據(jù)的可用性提供了便利，但并未考慮到數(shù)據(jù)的機(jī)密性，而這需要借助于區(qū)塊鏈技術(shù)的支持，可見，區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用極大地促進(jìn)了后者在各領(lǐng)域的深度應(yīng)用。