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区块链和物联网也能擦出火花?

来源:物联网技术 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2020-07-20 17:24

【作者】:网站采编

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【摘要】小编:记得关注哦 原文标题:区块链和物联网也能擦出火花? 物联网作为一项飞速发展的技术,在智能电网、智能供水网络、智能家居、智能交通等各项领域已有广泛的应用。不久的

小编:记得关注哦

原文标题:区块链和物联网也能擦出火花?

物联网作为一项飞速发展的技术,在智能电网、智能供水网络、智能家居、智能交通等各项领域已有广泛的应用。不久的将来,物联网应用将深入生活的方方面面,在未来科技生活中担当不可或缺的角色。随着越来越多的智能设备接入网络,物联网应用受到安全威胁的概率大幅增加。根据美国ABI 调查公司的数据,2018 年,大约有100 亿台可使用无线网络接入互联网的设备,到2020 年年底,这一数字将超过300 亿。

可以预见的是未来将会有更多拥有廉价传感器的物联网设备进入人们生活,分享消费者的敏感信息。物联网设备的安全管理问题将成为物联网产业可持续发展的核心问题之一,人们必须对此高度重视。区块链去中心化、去信任和高安全隐私性的特点,为物联网应用提供了点对点直接进行数据传输的解决方案。

区块链物联网初级实验案例

要实现基于区块链系统的物联网平台应用,应该主要关注能够使区块链保持数据一致性的方法,这种方法一般被称为共识算法,它起源于分布式一致性算法。其核心思想是引导系统上的所有不可靠的节点达成如何产生下一个区块的一致性算法,但是这种分布式一致性算法在实现技术细节上有很大的区别。从人们开始使用比特币并进行技术上的积极探索,区块链技术得到了蓬勃发展,并衍生出各种新技术和产品,成功地证明了其在不同领域的高安全性、灵活性、隐私性和容错性,人们开始将分布式共识基于不同的目的,进行更加准确和专业的使用。

共识算法是分布式应用软件中特有的算法机制,而如果没有一个好的算法理论作为支撑,将根本无法实现一个好的分布式应用。这是因为在中心化的软件设计中,复杂问题设计的解决方案可以通过不使用复杂的算法逻辑实现,但是在分布式软件开发中,节点间的互操作和节点行为的统一管理都会因为分布式而变得十分的复杂多样,无法通过普通的方式去预先设定运行产生的结果,所以需要使用共识算法来完成应用并维持分布式一致性。

常用的区块链下的共识机制主要有PoW、POS、DPOS、Paxos、PBFT 等,基于区块链技术所需要应用到的不同场景和各种共识算法自身的特性,人们一般通过以下4个标准来评价各种共识算法的适用性。

合规监管:可否支持设定某些权限节点对全网节点、数据进行监管。性能效率:在交易达成共识后被确认的效率。资源消耗:在一次共识过程中,耗费的计算能力、存储和网络带宽等计算机资源。容错性:是否具有防攻击、防欺诈的能力。一般来说,区块链的类型可分为两种,一种是公众所熟知的公有区块链,其代表者是比特币系统,在该系统中,所有节点享有同等的权利和义务,每一个节点根据自己的能力参与并作为区块链共识的一部分。在目前的公有区块链中,所采用的共识算法通常是由内在的经济激励制度通过引导所有区块达成共识获取相关奖励的工作量来证明PoW 共识算法。

另一种是私有区块链,可用于运行环境完全只对内部开放的私有链,或系统跨越几个网络彼此连接,并能够互相通信和操作的部分私有链系统,为作进一步区分,人们通常把这种区块链系统称为联盟区块链。在物联网系统中,私有链场景是最为适合物联网使用的场景,其安全许可的严格限制和设置特权节点的灵活性可用于更明确地设定设备、用户的管理权限和优先级别,解决当前系统无法完全满足的需求。

在初步测试实验中,人们利用以太坊区块链作为底层的技术支持,基于已有的物联网平台,建立了一个能够在用户与其他用户设备之间或用户与物联网平台之间获得数据、达成购买数据和设备服务的不可篡改的契约交易关系的区块链应用平台。

整个区块链系统由多个客户端节点组成,各节点都是完整的数据节点,每个节点内都有整个区块链数据地址的完整备份。这些节点可以分别由不同的机构或一个机构内部的多个数据中心来分别维护。实验中的区块链系统不需要相互竞争去产生新的区块,在获得竞争权后对这段时间的区块进行打包,然后分发给其他节点。所有节点达成一致后各自对区块进行存储。区块链的区块之间通过哈希值连接在一起,此哈希值由区块头部字段组合计算而成。

区块中的交易通过Merkle 树的数据结构组织在一起,其中Merkle 树的根节点存放在区块的头部中。用户或平台制定自己能够提供数据或服务的条件,应用将条件编译为智能合约脚本再发布到系统,然后系统通过审核和编译,形成去中心化的应用提供给其他用户,其他用户如果有需求并且能够满足条件响应,智能合约通过在区块链上的执行来完成合约内容,通过所有其他全节点的验证达成合约。系统上的去中心化应用是通过与物联网平台约定好的JSON-RPC API 进行调用和验证,获取远端物联网平台的数据和服务,提供给区块链去中心化应用的用户。

文章来源:《物联网技术》 网址: http://www.wlwjszz.cn/zonghexinwen/2020/0720/442.html

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