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到底区块链与物联网有什么关系?
2019-07-10来源:几米集团

近年来,在各大科技媒体账号中,各式各样高深莫测的词出现,其中就有“区块链”一词,“区块链”到底是什么?跟物联网又有什么关系呢?

物联网技术,代表着今后互联网技术的前进方向,让我们逐步迈进万物互联的时代,并使人们的生活变得更加敏捷,随着发展其安全问题逐渐凸显。由于物联网本身的结构原因,以前的安全处理技术不能很好地适应物联网。由此“区块链”应运而生。

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物联网层次结构

物联网的层次结构分为三层,自下向上依次分为感知层、网络层、应用层。

感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过模块将物理实体连接到网络层和应用层、所涉及到的关键技术有RFID技术、条形码、传感器技术、无线传感器网络技术、产品电子代码EPC。

网络层主要实现信息的传递、路由和控制,包括延伸网、接入网和核心网,网络层可依托公众电信网和互璇网,也可以依托行业专用通信网络。所涉及的关键技术有ZigBee/WIFI无线网络、蓝牙技术、GPS技术。

应用层类似于人类社会的“分工”,包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用,应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务、能力及资源调用接口,以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。应用层关键技术有云计算技术、软件和算法、信息和隐私安全技术、标识和解析技术。

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物联网目前发展过程中存在的主要问题:

1. 感知控制层的安全问题

物联网感知控制层的安全问题主要涉及以下几个方面。第一, 信息泄露与信息干扰。第二, 信息伪造或信息假冒。第三, 威胁信息嵌入标签。信息主要通过无线网传输, 但无法保护信息安全。

2. 网络互联层的安全问题

物联网网络互联层中的安全问题主要涉及以下两个方面。第一, 信息数据被破坏。第二, 物联网异构网络的融合。物联网是由多网络叠加的具有开放性的网络。目前, 网络之间逐渐融合, 使网络结构变得越来越复杂, 涉及到的网络通信协议数量逐渐增长,容易导致物联网产生许多安全问题。

3. 物联网应用层的安全问题

物联网应用层的职能是处理数据、管理资源, 会接触到外界信息, 造成安全问题。

4. 物联网系统架构的安全问题
实际运行环境中, 物联网设备依旧采用传统的中心化系统。由中心化系统构建的信任机制比较简单, 但依旧需要第三方管理设备身份信息。

区块链是什么呢?

通常,区块链接技术属于点对点分布式的一项数据库系统,它经过共识的相应算法来确保每个节点的数据相同,为了最大限度保证数据的安全性、隐私性,将加密算法引入其中。另外,通过添加一个时间戳和一个连接在开始和结束的链状数据结构,创建了一个可验证、开放、透明、可追溯、不可篡改的技术系统

区块链技术特点

1. 去中心化

区块链技术的一大特点就是去中心化。在区块链的网络体系结构中, 其数据信息的交互、下载以及信息核对等过程是分布在多个节点构成的去中心化的结构网络中。在不同节点间进行数据传输时, 负责接收的节点会对发送节点进行一次身份验证, 在验证成功后, 会将其接收到的数据在全网进行广播。

2. 数据加密

在区块链技术中, 信息传输时, 采用了非对称加密算法来保证数据的安全。非对称加密算法的原理是, 传输的两个节点都需要事先生成一对用来加密和解密的公钥和私钥, 传输信息节点向接收信息节点传输消息之前, 彼此会将公钥共享, 然后传输端用接收端的公钥将信息加密, 加密后的信息只有用接收端的私钥才可以解密,

3. 共识机制

区块链利用共识的算法, 在全网节点构建一种信任机制, 而且在这种机制中, 各个节点没有必要将身份信息共享, 只需要将地址进行交互即可, 并且节点还可以变化自己的地址。

4. 分布式数据库

在区块链存储技术中, 其区块的作用就像一个记账溥, 可以将整个区块链上所有的信息交换都进行记录, 而且这些信息记录都是可以一直被其他节点进行查验的。当一些节点受到攻击或是数据遭受破坏时, 由于其他的节点依然保存有完好无损的信息, 因此并不会对系统产生影响, 这一特点将显著提升物联网系统的数据信息存储安全性能。

5. 时序数据不可更改

在区块链中, 对系统中的每一笔信息交互都会用时间戳来确认, 给交易添加一个时间维度, 使得每一次的信息交互都可以追溯其时间先后, 又因为每一个时间戳都会对前一个时间进行加强, 因此大大加强了信息的不可篡改性。

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区块链在食品安全领域的运用

利用传感器或RFID将食材的采摘、生产时间以及品质等所有信息上传至区块链, 区块链系统可以确保这些基础数据安全和不可篡改, 使所有上链的食材信息一目了然,不符合相关标准的食材, 或是过期食品等, 将无法更改自身信息而被监管部门或消费者快速辨认出, 从而确保食品卫生的安全。

伴随物联网技术在各行各业的广泛应用,区块链技术也将在未来得到越来越深入的应用。它能够为物联网系统营造一种安全的环境,使得物联网中信息的交互变得安全而又不可篡改,极大提升了物联网的数据信息安全。


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