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2.3 区块链与物联网
近几年,物联网(IoT)作为通信行业的核心发展领域之一,正逐步向建立领域聚焦、能力聚集的IoT生态方向快速演进,引入各类新兴技术已成为通信行业培育IoT生态的重要手段。数字身份是将用户或IoT设备(包括物)的真实身份信息浓缩后的唯一性数字代码,是一种可查询、识别和认证的数字标签,数字身份在IoT环境中具有代表身份的重要作用。
Blockchain for IoT是指利用区块链技术,使用加密技术和安全算法来保护IoT的数字身份,从而构建IoT环境下更加安全、便捷的数字身份认证系统。目前,IoT面临最紧迫的挑战是数据的隐私性、数据存储的安全性、数据的连续性及数据交互的兼容性等问题。通过区块链可以解决IoT最关键的两个问题。其一,数据发送前进行加密,在数据传输和授权的过程中,加入身份验证环节,涉及个人数据的任何操作,都需要经过身份认证进行解密和确权,并将操作记录等信息记录到链上,同步到区块链网络上。通过区块链的这种方式,可以在一定程度上保护用户数据的安全隐私问题。IoT数字身份在上链之前需要通过认证机构(如政府、企业等)的认证与信用背书,上链之后,基于区块链的数字身份认证系统保障数字身份信息的真实性,并提供可信的认证服务。IoT中每个设备都有自己的区块链地址,可以根据特定的地址进行注册,从而保护其数字身份不受其他设备的影响。基于区块链的IoT设备的确权管理可以保障这些大量原有IoT设备的安全性,同时对于受劫持的IoT设备,借助区块链技术可以阻止它们对网络的访问,从而进一步保障IoT的网络安全。其二,目前的IoT仅仅是将设备连接在一起,完成数据采集和设备控制功能,并不具备很高的智能,未来IoT需要各终端联网设备具有一定的智能,在给定的规则逻辑下进行自主协作,完成各种具备商业价值的应用。采用区块链技术最大的优势在于,能够提供去信任中介的直接交易,通过智能合约的方式制定执行条款,当条件达到时,自动交易并执行。
IoT for Blockchain是指利用IoT的传感器能力,保障数据上链的可靠性。当前区块链被质疑的原因之一是上链数据的真假,如何保障数据上链的真实性成为关键。借助IoT技术以机器替代可能出现的人为干预,实现数据通过传感器自动上链,从而保证上链数据的真实性、可靠性。同时,在IoT中从设备芯片、终端、网络安全、管理平台到应用等各个方面来构建端到端的安全防御体系,从而使基于IoT的安全防御体系能为区块链平台提供体系安全保障。
IoT for Blockchain 的应用相对较多,第一类是追溯类应用:基于IoT的NFC芯片可以实现对于物品的追溯应用,其过程中的数据上链是依托NFC扫描实现的,从而保证追溯的真实性。第二类是融资类应用:基于仓单的融资类应用,仓单的信息扫描等需要IoT技术的介入,形成IoT辅助区块链,实现仓单类电子数据类产品的融资。第三类是物流类应用:目前物流类应用,特别是基于企业的物流,希望推行精准物流,减少物流缺口,节省物流成本。可以基于物品的溯源实现区块链+IoT联动,构筑信息的可信追溯。区块链 +IoT架构如图2-3所示。
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图2-3 区块链+IoT架构