導讀:作為一種新型的技術應用模式,區(qū)塊鏈被認為是"下一代互聯(lián)網(wǎng)",在數(shù)字版權、身份認證和網(wǎng)絡安全等方面都有著非常重要的應用。區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)的應用場景豐富,基于區(qū)塊鏈拓展分布式物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)跨環(huán)節(jié)和跨行業(yè)應用。
據(jù)有關機構預測到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)設備要達到百億級別,那么這樣的中心化模式將受到非常大的挑戰(zhàn)。為了解決上述問題,創(chuàng)新者們開始嘗試設計新型物聯(lián)網(wǎng)服務模式,其中通過區(qū)塊鏈技術來實現(xiàn)去中心化的物聯(lián)網(wǎng)服務就是非常有價值的嘗試。由于區(qū)塊鏈技術支持設備拓展,可以用于構建高效、安全的分布式物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡,以及部署海量設備網(wǎng)絡中運行的數(shù)據(jù)密集型應用,可以為物聯(lián)網(wǎng)提供信任機制,保障所有權、交易記錄的可信性、可靠性及透明度。同時,區(qū)塊鏈技術可以為用戶隱私提供保障機制,從而有效解決集中式物聯(lián)網(wǎng)帶來的數(shù)據(jù)管理、安全和隱私問題,推動物聯(lián)網(wǎng)向著跟家智能化的高級形態(tài)演進。具體說來,可以應用的場景包括以下主要的場景:
一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域
在傳統(tǒng)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)模式下,所有設備之間的連接和通信需要通過中心化的網(wǎng)絡及通信實現(xiàn),這增加了組網(wǎng)和運維成本,同時中心化組網(wǎng)模式的可擴展性、可維護性和穩(wěn)定性也相對較差。區(qū)塊鏈技術基于點對點的組網(wǎng)技術和通信協(xié)議處理異構設備間的通信,能夠顯著降低中心化數(shù)據(jù)中心的建設和維護成本,同時可以將計算和存儲能力部署到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡各處,有效避免由單一節(jié)點失敗帶來的整體網(wǎng)絡失效或者崩潰的狀況。區(qū)塊鏈技術采用的分布式賬本具備防篡改的特性,能夠有效降低工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中任何單一節(jié)點設備被惡意攻擊和控制后帶來的信息泄露和惡意操控的風險。利用區(qū)塊鏈技術組建和管理工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),能夠即時掌控網(wǎng)絡中各種生產(chǎn)制造設備的狀態(tài),提高設備的利用率和維護效率,從而能夠提供更加精準和高校的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務。
二、溯源防偽
利用區(qū)塊鏈的不可篡改、數(shù)據(jù)完整追溯以及時間戳等功能建立物聯(lián)網(wǎng)平臺,可以對不同類型的商品以及食品、藝術品等進行溯源。利用區(qū)塊鏈技術搭建的防偽追溯能力開放平臺,通過聯(lián)盟鏈的方式,可以實現(xiàn)線上線下零售商品的身份認證、流轉(zhuǎn)追溯與交易記錄等,從而更有效地保護品牌和消費者的權益,幫助消費者提升消費體驗,有效推動商業(yè)信用的提升。在食品領域,也可以通過區(qū)塊鏈技術與物聯(lián)網(wǎng)的結合,使得整個食物鏈都有證可查,每個環(huán)節(jié)都可以追根溯源,從而加強食品的可追溯性和安全性,提升食品供應鏈和透明度,保障食品安全,可以解決目前在這個領域出現(xiàn)的很多社會問題。在醫(yī)藥溯源領域,區(qū)塊鏈技術可以用于可追溯醫(yī)藥的交易、運輸和溯源的系統(tǒng),推動藥品需求的可預測、采購流程的透明、庫存信息的合理以及物流運輸?shù)母咝?,從而解決醫(yī)藥供應鏈上下游的信息不透明和信息不對稱難題。
三、智能交通
區(qū)塊鏈技術可以通過物聯(lián)網(wǎng)在智能交通在諸多領域發(fā)揮作用,比如在利用區(qū)塊鏈技術的不可更改性以及去中心化的共識機制,管理和提供車輛認證服務,從而實現(xiàn)電子車牌號認證服務;比如使用區(qū)塊鏈電子代幣(token)支付交通違規(guī)罰款、路橋通信費用等,實現(xiàn)即時付款和信息記錄,節(jié)省管理和運營成本;比如通過區(qū)塊鏈技術來記錄車輛的實時位置,通過區(qū)塊鏈平臺的去中心化服務特性來判斷不同區(qū)域的交通堵塞的程度,提供區(qū)塊性的交通協(xié)調(diào)方案。
四、醫(yī)療領域
區(qū)塊鏈技術可以幫助建立可信共享的醫(yī)療大數(shù)據(jù)。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的有效共享可以提升整體醫(yī)療水平,同時降低患者的就醫(yī)成本。醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享是敏感話題,是醫(yī)療行業(yè)應用發(fā)展的痛點和關鍵難題,這主要源于患者對個人數(shù)據(jù)的隱私保護需求。區(qū)塊鏈為解決醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享難題提供了解決方案,患者在不同醫(yī)療機構之間的歷史就醫(yī)記錄可以上傳到區(qū)塊鏈平臺上,不同的數(shù)據(jù)提供者可以授權平臺上的不同類型的用戶對數(shù)據(jù)進行不同層級的訪問,這樣降低了成本也解決了信任問題。
五、環(huán)保領域
環(huán)保行業(yè)的共享數(shù)據(jù)開放是一個非常重要的問題,這個領域可以通過區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的融合來解決。通過區(qū)塊鏈技術可以解決環(huán)保監(jiān)管過程中存在的末端監(jiān)控、數(shù)據(jù)有效性第、監(jiān)控手段單一等問題。環(huán)保行業(yè)通常利用建立相關監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)重點勿擾源自動監(jiān)控、環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)測等功能,而在這中間存在著對環(huán)保監(jiān)測設備和監(jiān)測數(shù)據(jù)的信任問題。應用區(qū)塊鏈技術可以確保每個環(huán)保監(jiān)測設備身份可信任、數(shù)據(jù)防篡改,這樣既能夠保障企業(yè)和機構的隱私,又能夠做到必要的環(huán)保數(shù)據(jù)開放共享?;趨^(qū)塊鏈技術的物聯(lián)網(wǎng)平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)不同廠家、協(xié)議和型號的設備統(tǒng)一接入,建立可信任的環(huán)保數(shù)據(jù)資源交易環(huán)節(jié),助力環(huán)保等政策的落地實施在環(huán)保領域比較典型的應用有三個方面:環(huán)保數(shù)據(jù)管理、一源一檔以及環(huán)保稅實施。污染數(shù)據(jù)從環(huán)保監(jiān)測設備傳送到網(wǎng)絡過程中存在被篡改的可能性,區(qū)塊鏈技術能為每次監(jiān)測提供永久性記錄,并通過應用加密技術防止篡改,提升數(shù)據(jù)的可靠性,加強對排污企業(yè)的監(jiān)管。
區(qū)塊鏈技術在物聯(lián)網(wǎng)領域的應用還包括數(shù)字身份信息認證、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交易確權、5G網(wǎng)絡中的邊緣計算等領域,簡而言之,區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)融合一方面可以拓展去中心化、去平臺化的分布式架構,另外一方面可以保障物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)跨環(huán)節(jié)和跨行業(yè)流動的真實性,形成多方參與信息透明共享的溯源鏈,從而拓展物聯(lián)網(wǎng)應用。我們在關注這些應用場景的同時,也需要關注到區(qū)塊鏈技術目前還不能做到高性能交易,智能合約不夠完善以及數(shù)據(jù)遷移困難等問題,因此如何通過加區(qū)塊鏈基礎技術的研究,將其與大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術融合,形成規(guī)模化和集約化的運營支撐體系,是區(qū)塊鏈技術在萬物互聯(lián)時代發(fā)揮作用的關鍵。
六、車聯(lián)網(wǎng)
隨著5G時代的到來,傳統(tǒng)汽車行業(yè)也在逐步邁向互聯(lián)網(wǎng)時代。但是,目前車聯(lián)網(wǎng)仍然存在一些問題,主要包括,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量龐大、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)存在安全隱患、車聯(lián)網(wǎng)缺乏可靠"大腦"無法實時處理大量數(shù)據(jù)等。借助5G技術的蓬勃發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)面臨的困境也將一步步得以解決。利用5G低時延、高可靠、海量連接的能力,聯(lián)網(wǎng)車輛不僅可以幫助實現(xiàn)車輛間位置、速度、行駛方向和行駛意圖的實時溝通,更可以利用路邊設施輔助聯(lián)網(wǎng)車輛對環(huán)境進行感知。但是,5G仍然無法解決系統(tǒng)安全隱患的問題,此時需要結合區(qū)塊鏈技術。區(qū)塊鏈將車、人、服務商都引入鏈中,通過其不可更改特性,保障了數(shù)據(jù)信息安全,鏈中的用戶能夠分享由區(qū)塊鏈帶來保護的數(shù)據(jù)信息,從而提高駕駛的安全和服務商管理的效率。
七、無人機
無人機作為一種新型的科技產(chǎn)品,越來越融入我們的生活,同時無人機對于移動通信網(wǎng)絡的需求也越來越旺盛。正因如此,很多人預測無人機將是5G網(wǎng)絡先商用的幾大行業(yè)之一。5G網(wǎng)絡低時延、抗干擾、海量連接的特點可以緩解無人機在4G網(wǎng)絡時代的尷尬。5G時代下,無人機帶來海量通信,原有的中心化處理機制很難支撐,需要區(qū)塊鏈技術去中心化處理。區(qū)塊鏈技術融合5G技術促使指令有效傳遞至各個無人機節(jié)點,無人機節(jié)點間實現(xiàn)實時通信。
八、智能家居
智能家居是物聯(lián)網(wǎng)領域的重要應用。目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了大量的智能家居產(chǎn)品,但是因為種種原因,例如,標準問題、網(wǎng)絡問題、互聯(lián)缺陷等問題讓每一個智能家居產(chǎn)品成為單一的信息孤島而無法互聯(lián)互通形成智能家居體系。在5G時代,各類智能家居產(chǎn)品利用5G網(wǎng)絡高帶寬和低延遲兩大特性,通過5G網(wǎng)絡接入云端,加速家居產(chǎn)品間的互聯(lián)互通,推動智能家居行業(yè)發(fā)展。
但伴隨著發(fā)展,數(shù)據(jù)存儲和隱私安全越來越面臨巨大考驗。在智能家居行業(yè)中引入?yún)^(qū)塊鏈技術,智能家居設備在一個去中心化的平臺上運行,所有傳輸數(shù)據(jù)都經(jīng)過嚴格加密處理,從而保障用戶數(shù)據(jù)和隱私安全,彌補5G數(shù)據(jù)傳輸安全性不足的缺陷。