关键词：区块链技术；物联网工程；数据库技术
引言
物联网工程的发展与应用引发了全球信息基础设施演进路径的变革与创新，也成为各领域、各行业重塑竞争优势的关键技术之一，加速了产业新体系的构建。但应注意的是，物联网工程发展仍存在现实痛点，而区块链技术的出现为物联网工程的发展提供了行之有效的解决方案。
1区块链技术的特点
区块链技术是一种全新的技术，被定义为一种去中心化、去信任化的基础架构与分布式计算范式，概括地来说区块链技术具有去中心化、去信任、不可篡改以及匿名性的特点。去中心化的特点是指构建系统的所有节点的权限是相同的，不像中心化的网络中，一个服务器权限高于其他服务器时，可以对其他服务器实行有效控制。基于密码学原理和共识算法，区块链的整个网络中所有节点具有相同的责任和义务，一旦有一个节点被破坏，不影响整个系统的运行。去信任是指所有的节点之间都是不需要相互信任的，基于对统一规则的认同，以及公开的数据和内容，节点之间无法欺骗其他节点，人为的干预在系统中不起作用，确保了每一个节点的自我限制，容错率较高。不可篡改是指一旦两个节点之间的数据交互发生以后，将会被永久记录，除非控制过半数的节点，不然，交互的路径和内容都被系统所记录，无法篡改；同时，由于路径和内容均被系统记录，因此也可以很容易被追溯。匿名性是指数据交互的双方由于不需要信任，彼此无法欺骗，因此节点之间也无需公开身份，所有的数据交互均在匿名的状态下进行分布式存储，系统对交互的双方数据进行了加密和保护，因此也具有一定的隐秘性与安全性。
2区块链技术在物联网工程中的应用
2.1区块链技术背景下物联网工程的架构
物联网工程体系的架构是由四部分共同构成的，包括业务运用系统、运营支撑平台、信息传输系统、信息采集系统。其中，业务运用系统，主要将用户需求作为主要依据，向行业提供运用服务；运营支撑平台，主要向运用、业务提供支撑；通过利用网络，信息传输系统能够向运营支撑平台传输采集的信息；信息采集系统包括多种设备，如网关、摄像头、传感器等，主要用于采集业务数据。在物联网工程体系架构中，可以广泛运用区块链技术。通过利用信息采集系统，能够有效连接物联网内所有设备和区块链节点，能够提供资源储存功能。通过选用P2P传输方式，信息传输系统能够实现信息的共享。通过利用运营支撑平台，能够提供安全技术支撑，如保护隐私、提供智能合约等。通过有效结合物联网和业务运用系统，能够将防伪溯源等服务提供给用户。
2.1.1物联网区块链支撑平台
区块链技术对设备信息进行身份验证，保证设备的安全性，通过共识机制保证信息的准确性，提供智能合约技术，确保所有数据操作情况提前达成协议，同时，提供非对称加密算法，保证数据的真实性与隐私性。
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2.1.2区块链的应用系统
通过有效结合行业需求和区块链技术，能够提高相应的技术服务，例如，通过有效结合二维码技术和区块链技术，能够将产品防伪溯源服务提供给用户，能够通过ERP监管企业的生产销售流程。
2.1.3区块链技术在信息采集层中的应用
物联网工程中各设备采集信息，每产生一次事务，通过传感器网络将信息传输至所属数据节点。该数据节点将采集到的信息生成一个区块。区块的块头存储设备信息及前一区块的链接，区块的块身存储采集的信息，区块数据不能删除或改变。
2.1.4信息传输系统对区块链技术的应用
根据P2P协议，区块链节点能够向整个网络的全部节点传输新生成的区块，并进行储存。当一些节点失效时，P2P可以对网络拓扑结构进行自动调整，有效确保其他节点之间的联通性
2.2解决了物联网工程应用痛点
随着物联网工程部署的增多与依赖程度的不断提升，在其应用中逐渐暴露出三大痛点，而区块链技术的应用为物联网工程提供了有效的解决方案。一是设备安全问题。该问题是物联网工程应用的一大痛点，如Mirai所开发的僵尸物联网就是一个极为典型的例子，调查显示，Mirai僵尸网络已感染了超过200万台摄像机及IoT设备，严重影响了Dyn、Twitter等系统的正常运行。而区块链技术提供的身份权限管理、多方共识等可加强设备身份及安全管理，通过构建从实体身份到设备身份间的映射关系，实现设备端、用户间的双向可追溯验证，因而能够有效识别非法节点，避免恶意节点连入并恶意攻击设备。二是个人隐私保护。物联网工程的中心化管理架构难以确保用户隐私数据的安全性，而区块链去中心化、信息加密等特征可有效提升数据权限与边界，加强数据操作的身份验证、授权解密与审计留痕，实现了数据使用权、所有权的独立化，强化了用户数据隐私保护功能。三是通信兼容问题。物联网工程缺乏标准化语言，因而极易导致各设备间通信的受阻，产生多个竞争性平台。区块链技术的分布式架构、主体对等等特质打破了物联网各设备间的信息孤岛，借助于智能合约、透明执行、阅后即焚等读取方式，可实现设备数据的横向流动，强化各设备的协同合作。
结语
自区块链技术出现以来，有效解决了我国物联网工程中存在的问题。不过当前我国区块链技术正处于初步发展时期，存在不少问题和缺陷，如共识延时比较长、数据查询速度缓慢等，同时尚未制定相应的保障机制。所以，在今后研究中，一定要与物联网工程特点进行有效结合，对区块结构进行深入研究，对数据检索效率进行有效提高，对智能合约、物联网工程共识算法进行深入研究，对数据结构、智能合约有效性进行深入研究，制定有效区块链技术运用标准，以实现物联网工程对区块链技术的充分利用。
参考文献
[1]张舒,杨宇光.区块链技术基础及应用[J].信息安全研究,2018,(06):575-580.
[2]马昂,潘晓,吴雷,郭景峰,黄倩文.区块链技术基础及应用研究综述[J].信息安全研究,2019,(11):968-980.
论文作者: 陈坤祺,,黄源杰,,缪坚,,王天南
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/29
标签：区块论文; 节点论文; 技术论文; 工程论文; 数据论文; 信息论文; 设备论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;