物聯網工程中區塊鏈技術的應用探討

劉俊延

摘要：近些年來，隨著我國科技和經濟的不斷發展，物聯網工程也迎來了發展的黃金期，但是在目前的物聯網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，需要做的就是發展區塊連技術的應用。就此，本文將淺析物聯網工程中區塊鏈技術的應用。

關鍵詞：物聯網;區塊鏈;應用

這些年來，隨著互聯網技術的快速發展，物聯網技術在人們的生活中也是越來越廣泛，但是在應用的過程中出現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，就應該運用區塊鏈的技術進行改進。接下來，本文將具體介紹物聯網區塊鏈的概念以及在物聯網工程中區塊鏈應用的優勢和區塊鏈技術該如何使用，希望能夠為相關的工作人員提供一些參考。

1區塊鏈技術概述

區塊鏈技術就是指互聯網的數據庫的應用技術，聯合其他的一些計算機技術使用。區塊鏈技術具有本身的特點，首先來講，區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可以使得用戶的隱私得以保護。另外，區塊鏈技術可以將數據庫中所有的儲存節點進行一個有效的連接，這樣區塊鏈可以根據不同的順序將所有的數據進行一個有效排序，這樣就能夠提高數據的安全性，從區塊鏈的開始端進行到尾端的時候，無法改變在區塊內的數據，使得數據保護的嚴謹性進一步提升。另外，所有的節點都可以儲存區塊鏈中的完整的數據，通過機制將部分節點構成一個新的區塊，這樣可以達到共識的效果，確保了數據的準確性。

2區塊鏈技術在物聯網工程中的具體應用

首先，物聯網區塊鏈技術擁有著設備身份管理的功能，可以實現對于多方共識，身份權限的管理，這樣，可以實現對于非法節點的有效識別，對于那些惡意節點可以進行及時的阻止。其次，在物聯網中使用區塊鏈技術可以建立電子證據存證，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，可以有效提升數據的可信度，通過建立塊鏈結構就能夠驗證數據，板寸電子憑證。區塊鏈技術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的成本，使得整個系統變得更加靈活，具有擴展性，當中心化系統出現故障的時候也能夠及時得到解決。最后，物聯網中區塊鏈技術還有著安全可對信息加密的優勢，可以充分保障用戶的隱私安全。使用區塊鏈的技術，在數據收集的時候將會采取加密儲存的方式，這樣在進行數據操作的時候必須要經過嚴格的身份認證才可，所以區塊鏈對于用戶的隱私來說是一種很好的保障。

3物聯網工程中區塊鏈技術應用的挑戰和改進措施

3.1面臨的挑戰

在物聯網中運用區塊鏈技術雖然有很多的優勢但是同時卻存在著很多的挑戰，首先第一點就是數據膨脹的問題，因為區塊鏈技術是一種附加的數據儲存不能夠刪除數據，所以說，隨著數據的不斷增多，數據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。傳統比特幣交易為6筆/s，再加上共識確認，要想寫入區塊鏈，需要花費60min，進而會出現報警時延、反饋時延現象，因為物聯網網絡對時延非常敏感，特別是在工業物聯網領域，因此以上現象是不可行的。再有一點就是說對于資源的消耗問題需要解決。因為在物聯網設備的使用中是存在著很多短板的，電池的續航能力比較低，聯網能力不高這些都是在物聯網技術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現，物聯網中節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

網聯網工程區塊鏈技術的應用是有很多技術需要改進的，這樣才能夠保障工作有效進行。首先需要改進的就是物聯網層面的問題。在上文中列舉的蓄電量，功能消耗和數據傳輸距離傳輸質量等等問題都是可以通過低能耗廣域網技術來解決的，隨著我國這方面技術的不斷發展，能夠解決越來越多這方面的問題。針對數據的膨脹，通過分析超摩爾定律、摩爾定律，能夠有效降低儲存成本，有效提高物聯網儲存能力。針對性能瓶頸問題，隨著各種新工藝、新技術的不斷完善，功率低、體積小的傳感節點將會變得越來越普及。其次，就是在區塊鏈的層面，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點的擴展性，所以說在進行實際的業務操作的時候一定要進行科學的權衡之后再采取措施。為有效解決數據膨脹問題，宜選用SPV方式。在系統架構方面，對輕型節點、重型節點給予大力支持。其中，輕型節點主要進行校驗工作;重型節點主要對區塊鏈的全量數據進行儲存。針對性能瓶頸問題，目前許多公司改進了區塊鏈軟件平臺。例如，IOTA建議不運用鏈式結構，選用DAG數據結構，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結束語

自區塊鏈技術出現以來，有效解決了我國物聯網工程中存在的問題。不過當前我國區塊鏈技術正處于初步發展時期，存在不少問題和缺陷，如共識延時比較長、數據查詢速度緩慢等，同時尚未制定相應的保障機制。所以，在今后研究中，一定要與物聯網工程特點進行有效結合，對區塊結構進行深入研究，對數據檢索效率進行有效提高，對智能合約、物聯網工程共識算法進行深入研究，對數據結構、智能合約有效性進行深入研究，制定有效區塊鏈技術運用標準，以實現物聯網工程對區塊鏈技術的充分利用。

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