區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的思路探討
應(yīng)該說，區(qū)塊鏈最核心的價值便是通過程序算法來建立一個公開透明的規(guī)則，以此為基礎(chǔ)來創(chuàng)立一個信任網(wǎng)絡(luò)，確保點對點之間的信任與交易的安全，這就摒棄了傳統(tǒng)的中心化的第三方機構(gòu)，也省去了統(tǒng)一的賬簿更新和驗證環(huán)節(jié)。而隨著物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，構(gòu)建百億級設(shè)備的“巨系統(tǒng)”，物聯(lián)網(wǎng)面臨的安全隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)真實性保障、系統(tǒng)可擴展性和信息共享等的一系列挑戰(zhàn)，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的空間十分廣闊。總體而言，區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用主要在以下3個方面。
物聯(lián)網(wǎng)的核心理念是通過傳感器等感知設(shè)備將物理世界的隱性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為顯性數(shù)據(jù)，進(jìn)而從顯性數(shù)據(jù)中獲得客觀世界的運行規(guī)律和相關(guān)知識。作為物理世界在網(wǎng)絡(luò)信息空間的投射，物聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)在產(chǎn)生、傳輸、處理過程中的真實性具有更高的要求，這也是區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中可能應(yīng)用的主要方向之一。在產(chǎn)品追溯、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用空間。
以產(chǎn)品追溯為例。產(chǎn)品追溯是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，目前廣泛應(yīng)用在農(nóng)牧產(chǎn)品原產(chǎn)地追溯，工業(yè)生產(chǎn)的原材料和零配件追溯，以及消費品防偽等方面。其主要實現(xiàn)方式是為追溯產(chǎn)品分配惟一的標(biāo)識(可以是RFID射頻標(biāo)簽、二維碼等多種形式)，在標(biāo)識中關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的相關(guān)信息(如原產(chǎn)地信息、制造企業(yè)信息等)，采購該產(chǎn)品的企業(yè)或消費者可通過標(biāo)識識別裝置(如RFID讀寫器、手機二維碼掃描等)對標(biāo)識中的信息進(jìn)行讀取，實現(xiàn)對產(chǎn)品信息的追溯、真?zhèn)尾樵兊裙δ堋Ｔ诋a(chǎn)品溯源過程中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，可形成多方參與且信息透明、共享、保真的溯源鏈。在產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、銷售等多個環(huán)節(jié)建立區(qū)塊鏈賬本，建立真品溯源的全程鏈?zhǔn)铰窂?，直達(dá)最終使用方或消費者。以肉類產(chǎn)品為例建立的溯源鏈結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 肉類產(chǎn)品溯源鏈結(jié)構(gòu)
利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的溯源鏈，具有數(shù)據(jù)公開透明、不可偽造、不可篡改、不可撤銷的特點，能夠從技術(shù)上解決產(chǎn)品數(shù)據(jù)的真實性問題。在這一溯源鏈中，不論是生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷商、零售商，還是監(jiān)管部門均能夠基于溯源鏈對各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，有效地解決了目前產(chǎn)品溯源中數(shù)據(jù)可能在某一環(huán)節(jié)遭到篡改而造成整體數(shù)據(jù)失真問題。另外在車聯(lián)網(wǎng)的V2X交互過程中，為了保證高即時性和高不確定性的路況信息在車輛之間的可靠性傳遞，避免由于數(shù)據(jù)信息真實導(dǎo)致失效，也可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建“路況鏈”，保障信息的透明、可靠傳遞。
區(qū)塊鏈技術(shù)增強物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全性
隨著萬物互聯(lián)時代的到來，物聯(lián)網(wǎng)安全威脅日益凸顯。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點分布廣;數(shù)量多，應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，計算和存儲能力有限，這使得物聯(lián)網(wǎng)的安全性相對脆弱。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在工業(yè)、能源、電力、交通等國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)行業(yè)，一旦發(fā)生安全問題，將造成難以估量的損失。從伊朗的震網(wǎng)病毒攻擊核設(shè)施的事件、2015年底烏克蘭電網(wǎng)受木馬影響而局部停電事件到2016年美國發(fā)生的物聯(lián)網(wǎng)終端被木馬控制發(fā)起攻擊導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)癱瘓的事件，物聯(lián)網(wǎng)安全問題日益突出。與安全相關(guān)的，還有物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)平臺化的發(fā)展，對于行業(yè)用戶而言，如何保證物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)隱私也是亟需解決的問題之一。而不論是安全還是隱私保護(hù)，物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的仍是在互聯(lián)網(wǎng)或通信網(wǎng)中常規(guī)的安全防護(hù)技術(shù)和手段。這種“嫁接”對物聯(lián)網(wǎng)本身在安全和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)方面的特定要求考慮并不充分，也難以應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量大幅度增長帶來的擴展性問題。物聯(lián)網(wǎng)的安全風(fēng)險及安全需求如圖2所示。