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区块链和物联网之间需要哪些软硬件支持?

发布时间:2021-12-17 | 浏览:217

区块链 物联网的核心问题

区块链具有信息互联网和价值互联网的功能,与区块链的两种应用方向相对应,与物联网有许多结合点。

区块链应用于供应链管理、防伪可追溯性、有针对性的扶贫、医疗保健、食品安全、公益和社会援助场景,主要反映区块链作为信息互联网的功能,是记录区块链外商品、药品、食品和资金流动,让上下游、不同环节相互验证,穿透信息岛,让整个过程可以管理。如果区块链外的信息不能保证源头和写入环节的真实性和准确性,写入区块链只意味着信息不能被篡改,不能提高信息的真实性和准确性。因此,这个应用方向的核心问题是如何在链外真实信息。

区块链作为价值互联网,涉及资产和风险的转移。价值来自现实世界的资产,并通过经济机制与区块链内Token挂钩。区块链充分发挥金融基础设施的作用,具有交易结算、清算自动化、智能化等优点。随着央行数字货币和稳定货币的发展,区块链作为价值互联网的应用场景将越来越丰富。

“区块链 以下核心问题需要讨论:

首先,如何链接物联网设备产生的数据?如何保证这些数据在源头和链接中的真实性和准确性?

第二,区块链 数据分析方法和应用场景在物联网中。

第三,物联网设备能否参与数字货币交易,并在区块链中调用智能合同?

“区块链 物联网的可行性

物联网设备不断从周围获取地理位置、温度、湿度、速度和高度数据。物联网数据源失真,端侧攻击手段主要有两种。

第一类是窃取设备实物,篡改其内外连接,使其收集错误数据,误上传为正确数据(指上传到云或区块链,下同)。

第二类是窃取设备的秘密钥匙,破解通信和认证机制,在逻辑上冒充实际设备,或伪造实际不存在的设备,并上传伪造的数据。因此,有两种抗攻击方法。第一类是物理安全,如采取防拆卸外壳和安装措施,拆卸后自毁或报警。第二类是通过安全元件(SE()和可信执行环境((()TEE)等技术,妥善保护密钥等敏感信息,特别是使每个设备的密钥不同,即使破解了一个设备,也无助于破解另一个设备。

从目前实际部署的物联网设备来看,金融领域或国家强制性设备的安全保护水平较高。消费设备的安全保护相对有限,但普通人不容易破解。因此,物联网数据源的真实性和准确性得到了相当大的保证。

物联网设备,只要安装了无线通信模块,就可以实现无线通信,成为无线物联网设备。所谓的无线通信模块本质上是在印刷电路板上焊接无线通信的主芯片,以及周围的射频、电源和屏蔽设备。

整合无线通信模块有两种方式。第一种是MCU(微控制器或上位机)设计。整个物联网设备为MCU无线通信模块仅作为M作为中心CU通信通道。Open CPU设计。无线通信模块向物联网设备开放必要的软件接口,方便后者的业务处理软件在前者的处理器中运行。

不管是哪种MCU或者设计Open CPU物联网设备的计算、存储和网络连接能力会因软硬件而异。

首先,大多数物联网设备可以运行区块链计算,如哈希算法和公共和私钥签名操作。目前,无线通信模块的处理器是ARM为主,RISC-V发展迅速。处理器从单核几十米Hz到八核2 GHz甚至带GPU的都有。

二是物联网设备制造商根据具体的应用场景选择不同的设备,实现不同的网络连接能力,从偶尔传输少量数据到持续高速传输数据。例如,车载T-BOX(Telematics BOX)一般使用中等性能的MCU,或者Cat.4或Cat.1的4GG不会用于模块PU。即使没有区块链,物联网数据仍然需要云。上链增加的流量通常远小于上云数据本身。此外,由于区块链容量的限制,物联网数据在许多情况下是哈希摘要,而不是原始数据,上链增加的流量较小。

第三,无线通信模块的行为是预编程的,基本上是确定性行为。只要模块软件设计成根据特定的触发条件自动启动链上交易,物联网设备是否可以参与数字货币交易,并在区块链中调用智能合同。例如,无人驾驶出租车自动找到充电桩充电场景。无人驾驶出租车找到充电桩后,通过充电插头上的数据线进行信息交互。无人驾驶出租车首先告诉充电桩充电a度电,充电桩反馈需要向其地址xxx支付B个数字货币。根据充电桩的支付要求,无人驾驶出租车启动B个数字货币的转账交易,然后发布交易凭证(如转账交易的哈希摘要)。充电桩到链上查看是否到达,如果到达,给无人驾驶出租车充电。以上所有这些都可以通过编程来实现。

第四,从几十k不同物联网设备的存储容量差异很大B到几十GB一切都有。根据存储性能,一些物联网数据可以保存在物联网设备上,一些物联网数据可以上传到云上。在数据链上,少量的结构化数据可以直接写入区块链,大中大部分是以哈希摘要的形式。在物联网数据的分析中,由于区块链上计算性能的限制,复杂的分析通常不是通过区块链中的智能合同进行的,主要是在链下进行的。

区块链和物联网之间需要哪些软硬件支持?

首先是云,特别是当分析算法复杂,数据上传和数据分析之间的异步或时差较大时。第二个是边缘计算。在物联网设备的一侧收集数据后,数据通过近场或其他本地通信传输到边缘,然后将分析后的信息传输到云中。最后,如果数据不离开本地物联网设备,它通常与联邦学习或多方安全计算相结合,以实现数据不外出,而信息可控。在这些数据分析场景中,区块链只提供查询链上数据的接口(即原始数据或分析结果的哈希摘要)。

综合以上分析,大多数物联网都可以运行哈希算法和公共和私钥签名操作。物联网数据主要存储在云和物联网设备本地,少量结构化数据可以直接写入区块链,大部分数据以哈希摘要的形式连接。物联网设备的安全保护措施可以在相当大程度上保证数据源的真实性和准确性。数据自动链,减少人为干预,有助于确保链中数据的真实性和准确性。上下游、不同环节的物联网数据链也可以在一定程度上保证数据链的真实性和准确性。对物联网数据的分析主要在链下进行,包括云、边缘和物联网设备本地渠道。区块链主要只提供一个接口来查询链上的数据。只要可编程设计用于应用场景,物联网设备就可以参与数字货币交易,并呼叫区块链中的智能合同。

“区块链 物联网结合的一个基本要求是通过模块或更复杂的芯片技术将唯一的I引入物联网设备D,即数字身份(公私钥)在硬件底层不能篡改。物联网设备ID广泛应用于物联网数据记录、云、链和数字货币交易。这样,物联网中的数据存储、传输、挖掘和价值交互就可以可靠地进行。区块链作为分布式信任基础设施的功能主要体现在两个方面。一是提高物联网数据的安全性和可信度,适用于云和物联网设备本地数据的存在,以及少量写入区块链的数据。二是为物联网设备之间的数字货币交易提供基础设施。

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