长期区块链一直被认为是一种隔离技术。然而，最近我们看到了区块链与大数据、人工智能等其他技术相结合的趋势。可以观察到的一个有趣的发展是，企业越来越关注将区块链用于物联网或互联网物联网应用。这并不奇怪，物联网市场正在急剧增长，并且由于最近推出了5G网络，预计这一趋势将继续加速。但随之而来的是一系列可能限制其未来增长的挑战。越来越多的企业将区块链视为一种可以解决其中许多问题的技术。让我们找出答案！但是，什么是物联网？物联网(IoT)已成为联网设备的网络。这些设备的范围从简单的消费设备到重型工业机械，可能包括笔记本电脑、智能手机、智能小工具、智能手表、智能和数字车辆、智能自行车、医疗传感器、智能安全系统等等。这些物联网设备已经集成了复杂的芯片、传感器或功能软件等高清技术，使它们能够在互联网上顺畅地进行通信或交互，并相互交换信息。物联网首先涉及数据的感知、监控和交换，其次是利用云计算等技术进行高效的数据存储和处理。这允许数据从设备传输到物联网网络，在物联网网络中使用分析来管理信息，然后将其定向回物联网设备。物联网的分析功能使用这些数据将洞察力转化为行动，影响业务流程并启用新的工作方式。同时，物联网在智能交通、智慧城市、医疗、智慧农业等领域提供诸多服务。这些基于物联网的解决方案可自动执行日常任务，并实现对连接设备的高效监控。这可以提高执行任务的效率和便利性。具有挑战性的物联网进步正在推动支持5G的物联网应用的发展。下一代移动网络5G有望显着提高性能，有望扩大物联网的范围和领域。然而，此类5G物联网应用提出了苛刻的要求，例如高容量、有保障的隐私和安全、异构应用的可扩展性、超低延迟、网络资源的优化使用、高效的能源管理和低成本等。由于当前的移动网络，包括5G和更普遍的物联网系统在内，它们都基于集中式模型，它们在满足未来基于5G的物联网用例需求方面可能面临重大挑战。随着大量设备在未来几年进入物联网网络，这些集中式安排的可扩展性将受到严重限制，同时暴露出许多可能危及网络安全的漏洞，并可能变得非常昂贵和缓慢。A.可扩展性当前5GIoT网络中最关键的困难之一是可扩展性。物联网依赖于基于云的集中式架构进行控制和管理。扩展其容量和计算能力，处理大型传感器网络收集的大量数据将是集中式云服务器的一项紧迫任务。随着设备数量的增加及其生成的大量数据，当前用于验证、授权和连接网络中不同节点的集中式系统可能成为一个巨大的瓶颈。B.安全当前5G物联网系统的另一个根本问题可能是其安全架构，这可能会阻碍其大规模发展。由中央机构管理的集中式客户端-服务器模型使其容易受到单点故障的影响。许多物联网设备嵌入了非常低的安全功能。因此，它们可能会受到隐私和安全漏洞的影响，同时降低用户的安全性。这使他们很容易成为网络犯罪分子利用薄弱的安全保护来引诱他们发起DDoS攻击的目标。C.隐私问题另一个问题是隐私。IoT网络可以处理由不同组织拥有和管理的多个设备之间的数据事务。这使得在发生网络攻击时很难确定任何数据泄漏的来源。此外，物联网会产生大量数据并涉及多个利益相关者，因此数据的所有权并不总是很明确。这会破坏物联网传感器的可靠性。因此，确保物联网设备完整性的措施（这样它们就不会被外部干预改变）是确保数据记录和交易安全环境的关键。D.没有通用的标准和协议物联网网络中的设备属于不同的技术标准和不同的协议，这使得构建一致的系统变得困难。通过网络生成的数据具有不同的所有权并且高度分散，因此难以跟踪和审计。由于通信标准、协议和操作系统的差异，数据可能会被锁定或无法互操作。E.缺乏对数据共享/使用的可审计性和控制在物联网网络中，几家公司专有的设备会生成大量数据。很难根据谁拥有、从哪里生成以及如何处理这些数据来管理和审核这些数据。在大多数情况下，此类数据并非由所有相关中介机构控制，例如设备供应商、服务提供商或共享同一平台的用户。区块链可以提供很多帮助这些问题已成为物联网系统中的关键问题，如果不解决，可能会加剧物联网产品的增长率。继续使用集中式解决方案，5GIoT驱动的应用程序不仅难以满足需求，而且还会对IoT的预期愿景产生不利影响。为了解决这些问题，区块链或分布式账本技术(DLT)越来越被视为一种有前途的解决方案，可以帮助以统一和去中心化的方式应对这些挑战。区块链可以在设备如何直接相互通信方面发挥重要作用。区块链充当分布式数据库系统，记录有关交易的所有信息。这完全符合物联网的基本功能和架构。区块链的分布式特性允许工业实体和各种物联网设备与对等实体来回交换数据，无需集中操作。因此，区块链使5GIoT网络的用户能够与每个用户进行交互和交易（存储和检索数据），并确保数据来源和真实性、问责制、不变性和不可否认性。因此，区块链可以通过建立信任、降低成本和加速交易来缓解与物联网相关的安全、隐私和可扩展性问题，而无需依赖中央参与者。区块链将如何为物联网带来这些好处？A.不变性区块链系统中的分布式账本是不可篡改的。每笔交易都被记录下来，放入数据块中，并添加到安全、不可变的数据链中，无法更改。没有任何一个组织可以控制物联网设备生成的海量数据。这种不变性被认为是基于区块链的智能合约的主要优势，因为它消除了参与方之间信任的需要。B.增强的安全性区块链对数据篡改的强大保护可防止恶意设备通过注入或中继有害信息来破坏通信系统的协同作用。因此，使用区块链存储物联网数据会增加另一层安全性，黑客需要绕过该层才能访问网络。因此，区块链技术有可能安全地释放5G网络的业务和运营价值，以支持诸如传感、处理、存储和通信信息等常见任务。C.透明度区块链还允许任何授权访问网络的人跟踪过去发生的交易，从而提高透明度。与物联网生态系统中的普通数据库系统相比，分布式账本提供了透明记录记录事件的能力，同时通过使用数字签名保护账本免受更改。对5G物联网网络的信任通过智能合约的透明度来分散。物联网中智能合约的部署使节点在特定的业务生态系统中值得信赖和合规。D.保证完整性区块链和基于区块链的智能合约还可以确保物联网相关网络的可靠性和完整性。智能合约可以定义为执行监管标准并使其透明可用的软件代码。这些合约完全依赖于所有成员节点的透明度和一致的完整性。区块链提供的更高级别的加密使得几乎不可能覆盖现有的数据记录。E.数据变化的加速在更高的吞吐量和延迟方面，整个物联网生态系统的性能取决于物联网节点中数据变化的加速运行。随着互连设备数量的增长，区块链和智能合约可以提供可行的解决方案，因为它可以快速处理越来越多的交易并在大量连接的设备之间进行协调。可以使用部署在物联网节点本身上的智能合约，用分散式验证代替特定数据的集中式验证。这可以显着减少数据验证时间和操纵或访问的机会。F.降低成本所有这一切的结果是，在利用区块链和智能合约时，物联网生态系统的运营成本可以降至最低。区块链和智能合约可以让物联网企业通过消除与中间商和中间商相关的物联网网关（部署昂贵的高端计算基础设施）相关的处理开销来降低成本。区块链物联网应用区块链物联网应用越来越多地应用于供应链、运输和物流、零售、汽车、医疗、制造、建筑、政府、能源和公用事业等各个领域。因此，企业专注于通过实时数据管理和任务自动化来提高运营效率。因此，区块链物联网应用程序用于流程自动化、供应链管理、智能城市、智能家居、资产跟踪和监控、数据分析、数据共享和通信、智能汽车、决策分析、家庭自动化和智能电网等目的。供应链区块链和智能合约可能在5G物联网智能供应链中具有更大的附加值。供应链特别使用区块链物联网应用程序进行跟踪，以跟踪货物在运输过程中的位置并确保它们在特定条件下。区块链可以存储、管理、保护和传输所有这些智能信息，例如温度、位置、到达时间和集装箱移动时的状态。传感器通过提供有关全球移动货物的位置和状况的数据，为企业提供端到端的供应链视图。不可变的区块链交易有助于确保各方都可以信任数据并采取行动快速有效地移动产品。维护许多企业还使用区块链物联网资产跟踪设备来远程识别资产和机器，以记录活动和输出，作为云解决方案的替代方案。这对于预测性维护建模尤为重要。跟踪进入飞机、汽车或其他产品的组件/备件的能力对于安全和合规性至关重要。存储在共享区块链分类账上的物联网数据使各方能够在整个产品生命周期中查看组件的来源。从发动机到电梯，区块链为运营数据及其维护提供了一个不可篡改的分类账。智能城市和智能家居区块链物联网解决方案越来越多地用于智能城市，以支持智能城市中的支付、电子政务、安全和监控等服务。智慧城市是在城市化进程中实施先进的现代技术，以提高人们的生活质量。区块链物联网解决方案也在寻找进入智能家居的途径，旨在实现包括电器和设备在内的整个家庭环境的自动化。因此，区块链可以驱动不同的用例，例如智能家居监控、远程访问、能源优化、监视等。数据分析区块链物联网也可以应用于数据分析以调查不同类型的数据。企业可以将其用于预测性和描述性分析，以增加客户知识、提高运营效率并创造业务价值。企业越来越多地使用区块链物联网数据分析来通过分析大小数据来提取有意义的见解来识别趋势和模式。智能医疗区块链物联网在医疗行业有很多应用。该技术可用于使用智能设备提供高质量的医疗服务。物联网设备可以收集医疗保健数据，这些数据在线存储。医生可以随时访问它们，因此，区块链可以支持安全可信的物联网医疗自动化系统，用于实时监控、记录病史、安全共享医疗文件和支持重要数据，以促进临床决策。智能农业智能农业的概念可以彻底改变农业。农民可以使用智能区块链物联网农业应用程序来优化许多不同的活动，例如确定收获植物的最佳时间，因为这些设备可以检测天气状况和其他环境数据。它还可以根据土壤化学成分创建肥料分布图，并感知土壤养分和水分含量。支持农业的基于区块链的物联网应用可以帮助提高农业生产的质量和数量，同时最大限度地降低成本。区块链物联网市场的主要参与者越来越多的企业正在利用区块链技术来允许任何物联网设备独立于中央机构安全地连接、交互和交易。主要参与者包括亚马逊、思科、华为、IBM、英特尔、微软和SAP等主要科技公司，以及以太坊、LinuxFoundation和R3等大型区块链平台。越来越多的小公司已经进入（或正在进入）市场，使用区块链使物联网更安全、更智能。一些有趣的新成员：AmbrosiusAmbrosius是一个公共许可的区块链生态系统，有大量分散的节点运营商保护网络。Ambrosus区块链经过优化，可与物联网设备、传感器、现有ERP系统和其他企业管理软件互连。Ambrosius用于去中心化应用程序、保护物联网、物理跟踪现实世界资产以及将区块链集成到企业软件中。AtonomiAtonomi是一个鼓励第三方开发的开放平台。Atonomi为物联网开发商和制造商提供嵌入式解决方案，通过基于区块链的身份和声誉跟踪的不可变注册表来保护设备。当设备身份在不可变的分类账上记录和验证时，设备信誉将根据受监控的交易进行计算和记录。这可以在Atonomi信任环境中实现经过验证的物联网设备（无论制造商如何）之间的顺畅交互。ChainofThingsChainofThings(CoT)是技术专家和领先的区块链公司的联盟。它检查了区块链和物联网的结合可以为工业、环境和人道主义应用带来巨大利益的最佳可能用例。到目前为止，CoT已经构建了Maru，这是一个集成的区块链和物联网硬件解决方案，用于解决身份、安全和互操作性问题。IOTAIOTA是一种用于快速交易结算和数据完整性的协议，以Tangle分布式账本为特色，无需进行昂贵的挖矿（交易验证）。IOTA是需要处理大量微数据的物联网设备的基础设施。Tangle分类账具有机器对机器通信、免费小额支付和抗量子数据的特点。IOTA建立了传感器数据市场，并正在进入数据驱动洞察市场，得到20多家全球公司的支持。Modum.ioModum.io将物联网传感器与区块链技术相结合，为涉及实物产品的交易提供数据完整性。现代传感器记录货物在运输过程中所处的环境条件，例如温度。当货物到达下一个中转站或最终客户时，传感器数据将根据区块链上智能合约中的预定条件进行验证。合同确认条件满足所有要求并触发各种动作，例如通知发送方和接收方、付款或放行货物。XageSecurityXage是世界上第一个面向物联网公司的支持区块链的网络安全平台。他们的技术可以同时管理数十亿台设备，甚至可以自我诊断和修复可能存在的漏洞。Xage是物联网公司在交通、能源和制造业中使用的近端技术。2020--2026区块链物联网市场Markets&Markets最近发布了一份有趣的报告，预测到2026年全球区块链物联网市场的发展。特别是对物联网安全性、支持透明度和不变性的简化流程以及区块链的高度采用的需求-基于智能合约和人工智能(AI)的物联网解决方案预计将推动全球区块链物联网市场的发展。网络市场的需求。重点亮点：全球区块链物联网市场预计将增长十倍，从2020年的2.5亿美元增长到2026年的24亿美元以上，年均增长率超过45%。由于部署、开发和管理区块链应用程序的需求和基础设施不断增长，硬件部分（包括物联网传感器和加密钱包）显示出迄今为止最大的份额，软件和平台预计将处于领先地位。由于区块链使用的加密机制，数据安全在2020年占据了最大的市场份额。由于建筑行业越来越多地使用区块链物联网，预计智能合约部分将在预测期内实现最快增长。尽管由于政府举措的增加和区块链物联网在许多智慧城市项目、供应链、物流、汽车、医疗保健、制造和建筑等领域的使用，政府部门迄今为止占据了最大的市场份额。垂直行业也将推动对区块链物联网的高需求。零售业越来越多地采用区块链和物联网技术也有望在整个预测期内推动市场增长。零售商越来越多地使用物联网和区块链技术来跟踪商店中的产品，防止产品被篡改并提高零售店的安全性。结论今天，5G物联网市场的预期潜力受到高度分散的物联网生态系统的限制。区块链技术似乎是应对各种5G物联网挑战的最合适、最有效的方式。为了优化区块链的价值，建立一个具有公认标准和全球协议的共同生态系统至关重要。为此，迫切需要标准化的基础设施、开放的应用程序编程接口(API)以及利益相关者之间的协作。这意味着许多利益相关者，甚至同行业的竞争对手，应该协作并采用具有兼容标准协议的共享分布式账本平台，使用户能够访问所有连接的应用程序。如果是这样，那将是区块链、物联网和5G之间的联姻。
