区块链+物联网可以怎么结合？

物联网和区块链这两个技术可谓是当今科技领域的大热门，有没有可能把这两个技术联系起来呢？如果联系起来会产生什么样的火花？相信很多人都有这样的疑问和期待。这个问题来自我们Dell EMC中国研发集团的吴鹏飞可以回答你，其实区块链和物联网可以产生很多有趣的结合。

区块链为什么可以和物联网结合？因为物联网面临着安全的挑战。

我们知道，随着物联网的发展，大量部署在传统数据中心、云内的基础设施（存储、计算、网络）将不可避免的被推出机房，重新部署在边缘和终端设备上。

这样发展的结果就是大量边缘设备缺少机房的物理屏障，并且部署在防火墙外，将面临严重的安全挑战：

• 单个边缘设备易于被黑客通过物理手段攻克；
• 边缘或终端设备可自组织地加入某一物联网系统；系统缺乏对设备的控制权，进而缺乏对恶意设备的识别及防范能力。

同时，传统的中心化管理方式难以在物联网时代有效工作：物联网时代的边缘与终端设备数量巨大，单一中心服务器或集群难以有效管理如此大规模设备，中心化系统面临严重性能瓶颈。

所以这个时候，区块链最显著的数据永久保存和防篡改就排上了用场。幸运的是，做为大规模分布式去中心化系统，区块链通过哈希链及共识算法，提供了数据永久保存及防篡改特性，可以有效地辅助物联网解决各类安全问题。此外，通过有效利用区块链的去中心化特性，亦可以构建去中心化文件系统[15]、去中心化计算系统[16]等，为物联网的发展提供有效支撑。

下面来提供区块链+物联网的有趣例子，分为相关技术和应用场景两大部分：

相关技术：

去中心化身份：

• 物联网时代，设备及用户的身份管理面临严峻挑战。
• 不同组织机构签发的身份需要在物联网中互联互通。身份信息不应该由单一的中心化机构控制。
• 区块链可以很好的解决上述问题，实现去中心化的身份管理，把身份的所有权还给设备或用户本身。
• 基于区块链的去中心化身份系统是目前一个热点研究邻域,如Decentralized identity Foundation [10]，Sovrin [11]。
• Dell EMC在去中心化身份领域亦有深入研究：通过将IPFS[6]与区块链结合，提出了一种去中心化身份管理解决方案。该方案已申请美国专利[12]。

去中心化访问控制：

• 使用区块链（如以太坊）替代传统中心化服务器，实现去中心化访问控制[8]。
• 物联网数据可以保存在去中心化文件系统，如IPFS[6]上。
• IPFS通过ACL代码，连接以太坊网络，通过运行在以太坊上的智能合约(Smart Contract)实现去中心化访问控制。

增强IoT数据置信度：

• 通过与戴尔科技边缘计算开源项目EdgeX Foundry [13]结合，区块链可以帮助提高IoT数据置信度。
• IoT设备产生的原始数据可以记录在分布式防篡改文件系统（如IPFS[6]）之上，而对应的元数据则可以记录在区块链之上，实现数据可溯源、防篡改。
• 戴尔科技集团成员VMware亦推出了自己的区块链平台[14]。

应用场景：

IoT数据孤岛胶水：

IoT环境下，数据和计算节点可能由相互间缺乏信任的不同组织机构控制，但数据交换的需求依旧存在[1]；在该场景下，区块链可以在这样的环境下起到“数据审计”的作用，从而成为黏合IoT数据孤岛的“胶水”！

智能家居：

• 智能家居是物联网的一个典型应用场景。智能家居对隐私及安全性提出了极高的要求[9]。
• 通过区块链连接家中智能设备，并与服务提供商、云及其它智能家庭连接，可辅助实现智能家居中万物互联，并同时保护了用户隐私，提高系统整体安全性。

车联网：

• 在车联网和自动驾驶世界，无障碍的数据交互显得格外重要[1]：你无法决定行驶在你周围的车辆是不是与你的座驾来自同一制造商，因此车辆间通信依然面临缺乏信任的问题。而区块链可以作为一个虚拟的中心服务（虽然它本质上是去中心化的）存在：所有的车辆从区块链获取核心车联网控制策略，无论这些车辆是否属于同一品牌；
• 车企可以在自身的区块链节点上配置不同的策略审批准则。任何车企均可以尝试发布新的车联网控制策略，这种策略会在全网生效，包括那些不同品牌的车辆。但新策略只有获得所有网内车企批准才会在区块链上生效，从而提供给所有联网的车辆使用；
• 不同车辆通过从自己信任的区块链节点获取（事实上相同的）车联网控制策略，从而实现车辆间顺畅的点对点交互。

智能电网与新能源汽车：

• 新能源汽车云与边缘（Electric vehicles cloud and edge, EVCE）计算[2]，做为物联网的一个典型应用场景，同时涉及到信息和能量的传输与交易。
• 使用区块链同时打通强弱电的连接，可以为EVCE提供透明（Transparency）及可溯源（Traceability）的安全保障。

结语:

一言以蔽之，区块链通过构建去中心化系统，可以为物联网提供基础设施架构支撑，并帮助解决物联网中无处不在的安全问题；而物联网则给区块链提供了大量的落地场景。

致谢：

本回答深受与陈思、林蓁蓁、张瑞雪及贾真的讨论启发。

参考文献：

1. 扬长避短：区块链赋能未来IT基础架构 [Online], https://zhuanlan.zhihu.com/p/66638730
2. H. Liu, Y. Zhang, and T. Yang, “Blockchain-Enabled Security in Electric Vehicles Cloud and Edge Computing,” IEEE Network, vol. 32, no. 3, pp. 78–83, May 2018.
3. C. Xu, K. Wang, P. Li, S. Guo, J. Luo, B. Ye, and M. Guo, “Making Big Data Open in Edges: A Resource-Efficient Blockchain-based Approach,” IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 2018.
4. C. Li and L. Zhang, “A Blockchain Based New Secure Multi-Layer Network Model for Internet of Things,” in 2017 IEEE International Congress on Internet of Things (ICIOT), 2017, pp. 33–41.
5. T. Aste, P. Tasca, and T. D. Matteo, “Blockchain Technologies: The Foreseeable Impact on Society and Industry,” Computer, vol. 50, no. 9, pp. 18–28, 2017.
6. J. Benet, “Ipfs-content addressed, versioned, p2p file system,” arXiv preprint arXiv:1407.3561, 2014.
7. M. Al-Bassam, “SCPKI: A Smart Contract-based PKI and Identity System,” in Proceedings of the ACM Workshop on Blockchain, Cryptocurrencies and Contracts, Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2017, pp. 35–40.
8. Steichen, Mathis, et al. "Blockchain-Based, Decentralized Access Control for IPFS." The 2018 IEEE International Conference on Blockchain (Blockchain-2018). IEEE, 2018.
9. Dorri, Ali, et al. "Blockchain for IoT security and privacy: The case study of a smart home." 2017 IEEE international conference on pervasive computing and communications workshops (PerCom workshops). IEEE, 2017.
10. Decentralized identity Foundation: DIF [Online], https://identity.foundation/
11. Sovrin [Online], https://sovrin.org/
12. US16/173446, Decentralized Identity Management System
13. EdgeX Foundry [Online], https://www.edgexfoundry.org/
14. VMware Blockchain [Online], https://research.vmware.com/projects/vmware-blockchain
15. Protocol Labs, “Filecoin: A Decentralized Storage Network,” 2017.
16. Introducing Brickchain: Planet-scale Unified Analytics [Online], https://databricks.com/blog/2019/04/01/introducing-brickchain-planet-scale-unified-analytics.html

尽管有部分人抱着投机心理，但区块链技术正在与实体业务加速融合，比如国际知名的IBM、国内的腾讯早已布局区块链+物联网。如今区块链+物联网正在向我们打开一个新世界。

区块链“拯救”物联网，是偶然也是必然

类似“互联网+”，“区块链+”也有一股神奇的力量，当区块链遇上物联网，恰好一对珠联璧合的CP。

1、瞌睡遇枕头，区块链近乎完美解决物联网桎梏

区块链的诞生与物联网概念几乎在同一时期出现，但“遗憾”的是，二者直到最近一两年才“擦出火花”，一方面，物联网几何级扩张后问题暴露得更加明显，亟待寻找解决方案，另一方面，区块链带来的全新思维方式也逐渐被主流商业群体所接受。

区块链的出现，恰好“拯救”了物联网。

首先，去中心化的架构直接颠覆了物联网旧有的中心架构，不但大大减轻中心计算的压力，而且释放了物联网组织结构的更多可能，为创新提供了更多空间。其次，记录的准确性和不可篡改性也让隐私安全变得有据可循，而且在安全方面更易于防御和处理，在一些架构中，分布式区块链物联网节点不会被传统的DDOS所攻击。最后，由于公信力的存在，主体参与物联网的协同变得更为容易。

2、区块链在物联网这个场景上能极大可能“秀”出自己

马化腾曾表示带领团队攻关后发现区块链必须链接场景才有未来，而就像李开复也曾表示金融领域是人工智能技术最恰当的落地领域一样，作为同样的新兴技术领域，区块链从技术理念到落地也迫切需要这样的落地场景。

而物联网反过来就成了区块链梦寐以求的场景。在多数商业领域都呈现中心化特征的情况下，相较那些为了区块链而区块链，强行把不必要去中心化的领域也端上区块链，物联网终端设备的分散化无疑为去中心化提供了最好的施展场所。

此外，物联网所采用的P2P、NAS、CDN等分布式互联网技术也与区块链在技术层面天然亲和，这在互联网中也是一种特殊的存在。

区块链+物联网融合，首先解决的就是物联网的四大“顽疾”

在没有区块链之前，或者在与区块链结合之前，物联网一直是个“矛盾的存在”，发展前景毋容置疑，但症结问题一直得不到解决。

1、中心控制的高成本

目前的物联网普遍架构中，存在这一种僵化现象：数据汇总到单一的中心控制系统，导致中心服务器在能耗和企业成本支出方面存在巨大压力。而且，随着当下终端的低成本的普及，未来物联网设备将呈几何级数增长，这个压力可能变得难以承受。

2、隐私保护难度随着规模扩大而变大

中心化的管理架构存在无法自证清白的问题，也即不管你是否窃取了参与方的隐私，都容易被怀疑，没有理性的方式可以证明你的清白，完全靠相互的自觉与信任。况且，个人隐私数据被泄露的相关时间时有发生，摄像头被网络直播的事屡见不鲜。

3、个体入网后更容易被攻击

如果不参与物联网，设备也许相安无事，但入网后难免成为系统性网络攻击的炮灰。美国Mirai创造的僵尸物联网（Botnets of Things）就曾经感染超过200万台摄像机等IoT设备，这些私人设备惨遭“奴役”。

4、多主体的高协同成本

物联网的参与者通常不完全被发起方所掌控（例如普通私人用户、企业用户），如何让合作方更好的参与，面临极为复杂的协同成本，在隐私泄露、设备被攻击的阴影下，这种协同成本变得更高。

问题的存在就意味着市场的巨大机会，区块链刚好有用武之地，各大行业顶尖公司也趁势而入，斐讯也是其一。

区块链+物联网=无限可能

不只是技术上的匹配，区块链的介入让物联网衍生出了无限的商业可能，具体而言可分为两个层面。

1、最有价值的数据应用

这也可以称作被动层面的意义，也即把物联网那些分布式的设备作为数据的来源地（视为一个被观测的点，而没有主动输出），只统计和验证它们所观测到的特征，综合起来加以利用。

区块链加入进来之后，因为难以造假，物联网带来的数据变得更为准确和有效，例如，2016年10月，通用电气与爱立信合作，在GE云上提供基于区块链的数字指纹服务；2017年4月，Cisco（思科）探索如何使用区块链来登记设备标识；被三星投资的创业公司Filament利用区块链技术可以使设备独立处理付款，以及允许智能合约确保交易的可信。

区块链+物联网提供了最有价值的数据，为各行各业的算法和商业模式提供着源动力。

2、最“共享”的共享经济

该层面下，终端设备不再被视为一个点存在，而是可以主动参与物联网的资源实体，有更多终端与终端之间的资源交互。

而这，也造就了非实物层面的共享经济，且可能比我们通常理解的共享经济要更“共享”，事实上，滴滴打车能够比ofo成功，原因之一就在于其是真正的用户层面共享，但滴滴高达20%抽成的做法给共享这件事本身造成了额外成本。

区块链+物联网下，共享经济更为彻底，终端归属不同所有者，通过闲置资源出让获得对应的价值，且几乎没有额外成本，国外类似Slock.it和OpenBazaar都在探索构建一个普适的共享平台，依托去中介化的区块链技术，让供需双方点对点地进行交易。

国内的斐讯最近推出的天天链N1也是如此，归属用户的终端闲置资源都进行了全链共享，计算能力、带宽及存储等非实体资源被共享起来，而区块链技术加速了各类闲置资源的直接共享，所有参与共享的用户，几乎不用付出额外成本。共享资源的出让方则能从区块链上获益，通过闲置资源计量换取其他收益。

事实上，从天天链N1上，我们也可以看出区块链+物联网给共享经济提供了全新的思维方式，重资产、抽成等旧有模式被颠覆，低成本、快捷化、公信强的真正意义上的点对点共享经济成型，而这，显然更符合共享双方的需求。

在接受人民网记者的采访时，斐讯创始人顾国平提到：“未来，区块链的应用边界将继续延展，尤其是在物联网方面，将继续以云计算和大数据为基础，最终实现万物互联，斐讯也正在此为未来布局”。这也意外着区块链+物联网加出的是真正的无限可能。

消费升级与支出缩减找到共同语言

区块链+物联网催生出的“新共享”，最终还与当下“消费升级”热点有最直接的关联，也是这种技术协作能够更有远景的现实基础。

1、消费升级与降级矛盾凸显

随着消费升级被热聊，关于消费降级的论调也甚嚣尘上，出现了人们既谈论消费升级，认为消费品的品质和格调要提升，又觉得自己应该适度回归消费理性，在支出上有所限制回归产品功能本身。

与物联网相关的个人智能科技产品尤其如此，对个人消费取向及产业的布局都造成困扰。也因此，能够找到一种同时满足消费升级+消费降级的商业模式，就能绕过矛盾，享受趋势的红利。

2、“新共享”下，共享最终取代支出

在新共享下，这种高质低价的矛盾被化解。在购置较为高端的物联网终端产品时，提前预支闲置资源预期所能创造的价值，可以同时实现现金支出的缩减。

消费者仍然付出了成本，只不过这种成本不是直接的支出，而是本来不能创造价值的闲置资源。

以0元购蜚声行业与用户圈的斐讯，其背后就是利用这种思维方式。在3月9日澳门的发布会上，斐讯发布天天链N1同时宣称仍然可以采用0元购的方式购买该终端。一方面，0元购通过与合作伙伴构建的合作模式最终让利消费者，甚至享受无限容量等典型的消费升级式的服务内容，另一方面，区块链+物联网构建的天天链N1在运行后，能够通过用户个体设备产生额外的价值，事实上替代了消费者付出现金。

在这个思路下，许多可以应用于区块链+物联网的智能终端，尤其是智能家居都可以采用这种模式，对用户是利好，企业端的利益也不会受损，同时满足消费升级+消费降级的两种需求。

3、共享经济是未来，区块链赶上趟

共享经济带来的颠覆性意义已经不言而喻。

这里的共享经济，实际就是上文所提的“新共享”，那些租赁式的共享经济，例如共享充电宝，并不能算作共享经济，它不是在利用已有的闲置资源，而只是租赁的变种。

显而易见，与生产生活密切相关的物联网将会是共享经济的重要场景。在斐讯天天链N1的案例中，用户、企业所得利益本质上都来自于闲置资源的利用，是一个资源再挖掘的过程，区块链成为开挖关键手段。对于一种新兴的技术来说，莫过于刚好赶上时代的趋势而有用武之地，不必在喋喋不休的争论中逐渐迷失。

从这个意义上说，斐讯过去遵循的让科技普惠于民，以及借助区块链做“新共享”都带有足够的未来色彩。只是，类似的厂商很多，区块链+物联网的机会依然很多，在笃定前景的赛道上，如何在同一新思维下获取竞争优势，成了下一个应该思考的关键问题。

原文链接：区块链+物联网或成“共享经济”的新范本

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