讯琥科技 | 区块链为物联网构建可信数据网络

tech2025-04-08  9

​随着越来越多的物联网智能设备接入互联网,物理世界与数字世界逐渐融合。人类社会正迈向一个万物互联的智能化时代。

IDC 预测,到2025年,全球物联网设备数将达到416亿台。如此海量的物联网设备将对中心化的物联网管理平台以及现有基础设施的承载能力提出严峻挑战,且物联网面临的安全问题日益凸显:

通信协议不兼容。物联网设备的接口规范、网络协议等各类标准众多,阻碍设备之间的互联互通,降低了通信效率,容易造成信息孤岛;

信任机制欠缺。在多主体协同的应用场景中,缺乏海量物联网设备的连接与数据可信机制;

个人隐私和数据安全隐患。中心化的管理架构缺乏透明度,个人数据和隐私面临被滥用风险;利用设备漏洞发起的恶意攻击屡见不鲜;

服务扩展能力有限。未来物联网设备将呈几何级数增长,中心化服务成本难以负担,物联网网络与业务平台需要新型的系统扩展方案,为百亿级的物联网设备提供连接服务。

面临上述挑战,5G商用化进程加快以及多接入边缘计算(MEC)的采用,将为物联网系统提供超低时延联接、数据实时处理服务,保证服务质量(QoS)。与集中式的中心化云计算相比,MEC采用的是分布式计算,将计算能力下沉到网络边缘,可为物联网提供可靠的连接服务和网络基础设施。

 

图(一):来源于网络

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库,具备分布式存储,数据不可篡改、可追踪的特性,可为复杂应用场景中的多方协作提供安全的信任机制,为应对物联网的安全性和中心化管理挑战提供了崭新的思路和解决方案。

Gartner的一项新研究显示,大多数采用物联网的企业也在采用区块链技术,并将其与物联网网络相结合;四分之三(75%)的美国物联网技术采用商已经或计划在2020年底之前采用区块链。【1】

 

物联网是一个分布式系统,随着边缘计算能力的逐步接入,物联网通信网络变得扁平化,这与区块链的“去中心化”有着天然的互补特性。

区块链与物联网结合,将帮助企业降低风险,提升自动化水平,充分释放数百亿物联网设备的潜力。

数据安全隐私保护。利用区块链的加密技术和安全算法构建物联网环境下更加安全便捷的数字身份认证系统,每个智能终端设备都将有一个可查询、识别和认证的数字身份。智能设备写入数据(上链)之前,通过公私钥进行数字签名和身份验证,上链后的数据可通过时间戳进行追踪,确保数据的不可篡改。

智能合约提升协同效率。智能合约是存在于区块链账本中的电子合同,可通过预言机(Oracle)对外部特定信息源进行监控。在涉及多方主体的场景中(如物流和供应链),利益相关方可提前约定电子合约条款;当某个事件触发合约中的条款时,应用程序将进行加密签名信息验证,验证通过后,合约即可自动执行。

边缘计算可提升区块链性能,为物联网设备提供可信执行环境(TEE)。多接入边缘计算(MEC)服务器可充当区块链节点,提供低时延、可靠的计算和存储资源服务,有效提升区块链性能;为物联网大规模的机器对机器交易(M2M)提供设备身份认证、数据交易确权、数据追溯查询等服务。

降低服务成本。区块链点对点的分布式架构,能够显著降低中心化数据管理的建设和维护成本;不同机构和主体间的可信数据共享,可降低信任成本,最终提升效益。

 

 

图(二):智能合约运行机制简图

区块链高度透明化和自动化的运作方式,将在机器对机器交易(M2M)中扮演重要角色,充分发挥物联网的潜力。

 

 

当前许多区块链项目在扩展性方面存在局限性,无法满足海量物联网设备的M2M自动化交易需求。

讯琥科技利用运营商的边缘基础设施,其“5G+MEC+DLT”的创新性解决方案可在网络边缘为海量的物联网设备提供灵活、可扩展的区块链服务(如设备身份验证、可信数据管理、 M2M支付)。

讯琥科技致力于在移动网络边缘打造易用、高性能的区块链平台,并与物联网系统深度结合,支持海量物联网设备的高并发、自动化的数据及交易服务,最终实现5G网络边缘的服务自动化。

参考资料

【1】:https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2019-12-12-gartner-survey-reveals-blockchain-adoption-combined-with-iot-adoption-is-booming-in-the-us

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