要把區(qū)塊鏈技術(shù)作為核心自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

如今，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用已延伸到數(shù)字金融、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、供應(yīng)鏈管理、數(shù)字資產(chǎn)交易等多個(gè)領(lǐng)域。可以預(yù)見，在未來，區(qū)塊鏈將會(huì)對(duì)我們的生產(chǎn)生活帶來巨大影響。

從2016年開始，戴爾科技集團(tuán)旗下戴爾易安信、VMware、Pivotal的技術(shù)人員就組成了區(qū)塊鏈興趣小組（BIG），為客戶提供戴爾科技的區(qū)塊鏈能力。因此，憑借著在區(qū)塊鏈方面多年深入的研究與應(yīng)用，戴爾科技也來談一談區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)方面的相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景，供各位讀者學(xué)習(xí)與參考。

被推出機(jī)房的基礎(chǔ)設(shè)施

面臨嚴(yán)重安全挑戰(zhàn)

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大量部署在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心、云內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施（存儲(chǔ)、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)）將不可避免的被推出機(jī)房，重新部署在邊緣和終端設(shè)備上。這是物聯(lián)網(wǎng)將帶來的深刻變革之一。

然而，缺少機(jī)房的物理屏障，部署在防火墻外的設(shè)備將面臨嚴(yán)重的安全挑戰(zhàn)。

例如

? 單個(gè)邊緣設(shè)備易于被黑客通過物理手段攻克；

? 邊緣或終端設(shè)備可自組織地加入某一物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；

? 系統(tǒng)缺乏對(duì)設(shè)備的控制權(quán)，進(jìn)而缺乏對(duì)惡意設(shè)備的識(shí)別及防范能力。

同時(shí)，傳統(tǒng)的中心化管理方式難以在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代有效工作：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的邊緣與終端設(shè)備數(shù)量巨大，單一中心服務(wù)器或集群難以有效管理如此大規(guī)模設(shè)備，中心化系統(tǒng)面臨嚴(yán)重性能瓶頸。

幸運(yùn)的是，作為大規(guī)模分布式去中心化系統(tǒng)，區(qū)塊鏈通過哈希鏈及共識(shí)算法，提供了數(shù)據(jù)永久保存及防篡改特性，可以有效地輔助物聯(lián)網(wǎng)解決各類安全問題。此外，通過有效利用區(qū)塊鏈的去中心化特性，亦可以構(gòu)建去中心化文件系統(tǒng)、去中心化計(jì)算系統(tǒng)等，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供有效支撐。

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那么，區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)如何有效結(jié)合呢？

下面分享一些有趣例子

我們分別從

相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景

兩大部分講起

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相關(guān)技術(shù)

01 去中心化身份

? 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，設(shè)備及用戶的身份管理面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

?不同組織機(jī)構(gòu)簽發(fā)的身份需要在物聯(lián)網(wǎng)中互聯(lián)互通。身份信息不應(yīng)該由單一的中心化機(jī)構(gòu)控制。

? 區(qū)塊鏈可以很好的解決上述問題，實(shí)現(xiàn)去中心化的身份管理，把身份的所有權(quán)還給設(shè)備或用戶本身。

? 基于區(qū)塊鏈的去中心化身份系統(tǒng)是目前一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，如Decentralized identity Foundation，Sovrin 。

?戴爾易安信在去中心化身份領(lǐng)域有著深入的研究：通過將IPFS與區(qū)塊鏈結(jié)合，提出了一種去中心化身份管理解決方案。該方案已申請(qǐng)美國專利。

一種去中心化身份實(shí)現(xiàn)方案。使用區(qū)塊鏈技術(shù)將人類可讀的ID與公鑰綁定，并去中心化地存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，永久保存。每個(gè)ID對(duì)應(yīng)的證書信息可以保存在IPFS上。

02 去中心化訪問控制

? 使用區(qū)塊鏈（如以太坊）替代傳統(tǒng)中心化服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)去中心化訪問控制。

? 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以保存在去中心化文件系統(tǒng)，如IPFS上。

? IPFS通過ACL代碼，連接以太坊網(wǎng)絡(luò)，通過運(yùn)行在以太坊上的智能合約(Smart Contract)實(shí)現(xiàn)去中心化訪問控制。

03 增強(qiáng)IoT數(shù)據(jù)置信度

? 通過與戴爾科技邊緣計(jì)算開源項(xiàng)目EdgeX Foundry結(jié)合，區(qū)塊鏈可以幫助提高IoT數(shù)據(jù)置信度。

? IoT設(shè)備產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)可以記錄在分布式防篡改文件系統(tǒng)（如IPFS）之上，而對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)則可以記錄在區(qū)塊鏈之上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可溯源、防篡改。

? 同時(shí)，戴爾科技成員VMware也推出了自己的區(qū)塊鏈平臺(tái)。

應(yīng)用場(chǎng)景

IoT環(huán)境下，數(shù)據(jù)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)可能由相互間缺乏信任的不同組織機(jī)構(gòu)控制，但數(shù)據(jù)交換的需求依舊存在。在該場(chǎng)景下，區(qū)塊鏈可以在這樣的環(huán)境下起到“數(shù)據(jù)審計(jì)”的作用，從而成為黏合IoT數(shù)據(jù)孤島的“膠水”！

01 智能家居

? 智能家居是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景。智能家居對(duì)隱私及安全性提出了極高的要求。

? 通過區(qū)塊鏈連接家中智能設(shè)備，并與服務(wù)提供商、云及其它智能家庭連接，可輔助實(shí)現(xiàn)智能家居中萬物互聯(lián)，并同時(shí)保護(hù)了用戶隱私，提高系統(tǒng)整體安全性。

基于區(qū)塊鏈的智能家庭架構(gòu)

智能家庭包含IoT設(shè)備，本地存儲(chǔ)設(shè)備，礦機(jī)以及本地區(qū)塊鏈

02 車聯(lián)網(wǎng)

? 在車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛世界，無障礙的數(shù)據(jù)交互顯得格外重要：你無法決定行駛在你周圍的車輛是不是與你的座駕來自同一制造商，因此車輛間通信依然面臨缺乏信任的問題。而區(qū)塊鏈可以作為一個(gè)虛擬的中心服務(wù)（雖然它本質(zhì)上是去中心化的）存在：所有的車輛從區(qū)塊鏈獲取核心車聯(lián)網(wǎng)控制策略，無論這些車輛是否屬于同一品牌；

? 車企可以在自身的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上配置不同的策略審批準(zhǔn)則。任何車企均可以嘗試發(fā)布新的車聯(lián)網(wǎng)控制策略，這種策略會(huì)在全網(wǎng)生效，包括那些不同品牌的車輛。但新策略只有獲得所有網(wǎng)內(nèi)車企批準(zhǔn)才會(huì)在區(qū)塊鏈上生效，從而提供給所有聯(lián)網(wǎng)的車輛使用；

? 不同車輛通過從自己信任的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)獲取（事實(shí)上相同的）車聯(lián)網(wǎng)控制策略，從而實(shí)現(xiàn)車輛間順暢的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交互。

03 智能電網(wǎng)與新能源汽車

? 新能源汽車云與邊緣（Electric vehicles cloud and edge, EVCE）計(jì)算，作為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)涉及到信息和能量的傳輸與交易。

? 使用區(qū)塊鏈同時(shí)打通強(qiáng)弱電的連接，可以為EVCE提供透明（Transparency）及可溯源（Traceability）的安全保障。

結(jié) 語

一言以蔽之，區(qū)塊鏈通過構(gòu)建去中心化系統(tǒng)，可以為物聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)支撐，并幫助解決物聯(lián)網(wǎng)中無處不在的安全問題；而物聯(lián)網(wǎng)則給區(qū)塊鏈提供了大量的落地場(chǎng)景。

致謝：本回答深受與陳思、林蓁蓁、張瑞雪及賈真的討論啟發(fā)。

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尊敬的讀者，本文作者來自戴爾易安信中國研發(fā)集團(tuán)。戴爾易安信中國研發(fā)集團(tuán)是戴爾易安信全球八大研發(fā)中心之一，始終致力于為中國市場(chǎng)量身打造解決方案和客戶服務(wù)，在中高端存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，云存儲(chǔ)、融合及超融合基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)保護(hù)等領(lǐng)域有著深厚的研發(fā)實(shí)力。

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