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物联网与各个行业领域融合发展的迫切需求(组图)

时间:2021-09-10 16:22:43来源:网络整理

导读 : 针对物联网应用的区块链技术理论区块链与物联网融合的体系架构区块链天然的泛中心分布式可信特性为设计区块链与物联网融合的框架与体系架构提供了新的思路。设计新型的物联网服务模式已成为各个企业和机构创新的战略焦点,而融合区块链技术来搭建“去中心化”的物联网体系架构已成为其中重要的模式之一。区块链物联网融合架构图融合区块链技术搭建的物联网架构,是一种“去中心化”的业务架构(如图1所示)。...

物联网作为新一代信息技术的重要领域,其价值和意义已被社会普遍认可。物联网设备通过网络相互连接,产生大量数据,并集成强大的数据分析能力,有望彻底改变人类的生产和生活方式。然而,在提供发展机遇的同时,现阶段物联网产业在可扩展性、兼容性、安全性等方面还存在诸多问题,严重限制了物联网与各行业、各行业的融合发展空间。阻碍了它的潜在价值。实现。作为一项新兴技术,区块链与物联网的融合可以有效解决物联网发展中的数据管理、信任、安全、隐私等问题。

区块链与物联网融合创新的迫切需求

物联网作为新一代信息技术的重要领域,其价值和意义已被社会普遍认可。工业设备、汽车、家用电器等物品通过网络相互连接,产生大量数据。结合强大的数据分析能力,有望改变生产生活方式,同时产生巨大的社会和商业价值。然而,在提供发展机遇的同时,物联网行业现阶段还存在诸多问题。一是物联网产业链冗长,涉及的技术领域复杂,市场渠道价值传递效应缓慢;第二,物联网系统中设备、各类用户、服务平台之间的信任体系和价值体系。目前尚不清楚,这使得物联网难以融入其他行业;此外,大部分由制造商或服务提供商构建的中心化物联网平台,在未经用户授权的情况下,拥有收集和分析用户数据和控制用户设备的权限。设备安全和用户隐私构成极大危险。这三个问题限制了物联网与各行业融合发展的空间,阻碍了其潜在价值的实现。

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区块链集成了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术,具有去中心化、去信任、防篡改、可追溯、匿名五个技术特性。区块链与物联网的融合,可以有效解决物联网发展中的数据管理、信任、安全、隐私等问题,帮助可扩展设备构建高效、可靠、安全的分布式物联网网络,并部署海量数据密集型应用物联网 架构图 ppt,同时为用户隐私提供有效保护。区块链技术的加入还可以提高运营效率和工业资产利用率,从而提升物联网系统的价值。同时,随着物联网提供的广阔应用空间,预计将开发出更加成熟的区块链应用,有助于扩大区块链产业规模,促进产业生态的完善。

物联网应用的区块链技术理论

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区块链是一种基于密码算法的点对点分布式账本技术,其本质是一个共享的分布式数据库。区块链首次在技术上解决了基于信任的中心化模型带来的安全问题。基于密码算法保证数据和价值的安全传输,基于哈希链和时间戳机制保证数据可追溯、不可篡改。特点,基于共识算法物联网 架构图 ppt,保证节点间区块数据的一致性。

区块链技术不是一项全新的技术,而是现有技术的集体创新,包括P2P网络技术、哈希算法、Merkle树、工作量证明机制、非对称加密技术等。区块链是一种相互关联的数据结构从后到前由包含交易信息的区块有序排列。每个块头都包含其父块的哈希值,因此将每个块链接到其父块的哈希值序列创建了一个可以追溯到第一个块(创世块)的序列。 ) 的链。随着链上新区块的产生,区块链的本地副本会不断更新和维护链,每个区块链副本的最终一致性将通过共识算法和其他同步机制得到保证。区块链网络是一个分布式的点对点网络,其中每个完整的节点存储所有的交易数据,不需要第三方或中心化的节点来控制交易或数据。这种分布式数据管理架构赋予区块链应用去中心化、开放性、自治性、不变性、匿名性等技术特性。其中,“去中心化”特征是区块链上分布式计算的自然结果,是以分布式计算方式集体共享和维护数据的系统。系统中各个节点的参与者可以根据自己的需要直接获取权限范围内的信息,不需要中间平台。 “自治”是指所有区块链节点都遵循统一的共识算法建立关系,而不是基于信任相互连接。 “不可篡改”特性旨在确保数据的稳定性和可靠性,降低数据被篡改的风险。 “开放”是指除了保护交易各方的隐私信息外,任何人都可以通过公共接口查询区块链数据或开发相关的去中心化应用。 “匿名性”是指使用非对称加密和散列算法等密码技术来帮助保护用户的隐私和安全。这些技术特性有助于区块链在物联网中面临数据管理、信任、安全和隐私问题时,为不同的问题提供可靠且有理论支持的解决方案。

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区块链与物联网融合架构

区块链天然的泛中心分布式可信度为设计区块链与物联网融合的框架和架构提供了新思路。在智能物联网计算中,运行智能算法的多个物联网设备分散在边缘网络中。为了协同完成人工智能计算任务或共同做出智能群体决策,这些设备之间需要频繁的通信。然而,无论是设备本身还是设备之间的通信都面临着各种网络安全攻击。例如,设备可能出现故障或恶意,在这种情况下,传输的信息可能会被泄露或篡改。作为加密支持、可验证、不可篡改的账本,区块链可以通过交易记录和对交易记录有效性的分布式共识,确保在去中心化和不可信环境中的安全交互。在物联网计算环境中发挥作用。同时,区块链和智能合约的共识机制和激励机制自然适合构建经济市场,可以有效激发物联网计算中信息的共享和交互。

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据相关机构预测,2020年全球物联网设备数量将达到数百亿[1]。随着物联网设备数量的快速增加,对服务的需求不断增加,数据中心基础设施建设和维护的投资成本急剧上升,相关物联网业务的安全风险和性能瓶颈平台日益增多。新型物联网服务模式的设计成为各企事业单位创新的战略重点,融合区块链技术构建“去中心化”的物联网系统架构成为重要模式之一。

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图 1 区块链物联网集成架构图

采用区块链技术构建的物联网架构是一种“去中心化”的业务架构(如图1所示)。区块链物联网平台可分为设备感知层、网络公链层、服务与支撑层、面向用户的应用层。其中,设备感知层与物理对象对接,支持物联网实体(如物联网设备、物联网服务器、物联网网关、服务网关、终端用户设备等)以“去中心化”的方式相互协作。 ”模式,并可以通过传感器收集信息。采集到的信息和数据存储在网络公链上,全程可追溯,信息不可篡改,通过点对点分布式连接传输。融合架构的新能力需求大多集中在服务和应用支撑层,包括访问控制、共识机制、加密支撑、合约管理、存储和计算等。同时,应用层是客户-面向并要求物联网应用、物联网设备和物联网网关通过服务层和应用支持层提供的能力相互通信和协作,以进一步处理信息,提供智能服务。

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