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区块链在物联网中的应用

摘要：未来世界科技发展的主要推动力就是物联网，作为又一个万亿市场，物

联网是在通信网络后崛起的。当前阶段，物联网正以蓬勃的态势向前发展，尤其

是 5G 技术的广泛应用，通过物联网可实现对所有事和物的充分连接。经过我国

物联网的大范围应用，在加上区块链接技术的开发及发展，最后取代了以往物联

网应用中存在的一系列问题与不足。随着基于区块链的分布式数据库系统技术的

发展，这一问题也得到了很好的解决，使得物联网的发展进入了一个新的阶段。

关键词：区块链；物联网；分布式结构

物联网已经成为未来最具发展潜力的技术和产业之一，然而目前的物联网存

在安全性和隐私性等方面的缺陷，并且其中心化架构难以应对未来海量设备的负

担。而区块链技术以其安全加密传输、去中心化和对等结构等特点，可以有效解

决物联网存在的问题。随着区块链技术的成熟、硬件设备的发展和 5G 通信的应

用，区块链加物联网的产业模式将成为未来物联网发展的重要方向。

1 物联网背景介绍

物联网是一种新兴的技术，在日常生活中我们能够与物联网技术接触到的就

是网上购物所接收到的包裹，在对包裹进行科学管理的过程中就运用到了物联网

技术，当然这也是物联网技术运用的一个方面。除此之外，近年来物联网技术已

经开始逐渐渗入到车联网、医疗、家居以及一些可穿戴用品的发展上，使得物联

网的发展市场变得更加活跃，很多人看到了物联网发展的价值，都开始积极地投

入到物联网的研究工作中，这也在一定程度上使得物联网一直处于高速发展的状

态之中。物联网与互联网之间有着一定的相似，但是两者却有着本质上的区别，

其中互联网的数据来源于人为的输入，而物联网数据则是通过感知设备来获取的，

并且所获取的数据有着非常高的准确度，涉及到的数据内容非常的广泛，所以人

们越来越重视物联网的数据保护。

2 区块链技术研究

2.1 区块链的基本概念

区块链技术是一种互联网数据库技术，将分布式数据存储、P2P 传输、加密

算法和共识机制等计算机技术相结合，应用到互联网的新模式，每个用户均可参

与数据库记录。区块链的基本概念包括交易、区块。交易即一次数据库操作，区

块记录了一段时间内发生的交易及结果。每个区块可分为块头和块身，块身中存

储着经过验证的交易信息，块头存储着区块描述，如该区块的技术信息、前一个

区块的链接等。区块链是将多个区块按照时间顺序链接，形成一个严谨的数据库。

2.2 区块链的技术特点

区块按照时间顺序创建并链接。通过区块的块头可以按照时间溯源整条区块

链的信息，掌握区块链数据库的完整历史数据。当区块链接到区块链尾端时，该

区块的数据将不能删除或改变，保证了区块链数据库的严谨性。因此，区块链是

一个按照时间写入信息、完整、不可篡改的数据库。区块的存储方式采用分布式

结构，存储系统的各节点通过互联网连接，每一个节点均存储了区块链的完整数

据。通过构建协议，将产生的交易通过 P2P 协议实时传播到全网，将生成的新区

块发送给所有节点，并通过共识机制验证信息。当超过 51%的节点信息相同，则

达成共识，认为这些节点中的信息正确，以此保证数据的准确性。区块链数据库

采用非对称加密算法，用户可加密和解密信息。加密的密码称为公钥，解密的密

码称为私钥。公钥全网公开可见，私钥只有信息的拥有者掌握。公钥用来加密，

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