摘要：区块链技术因其本身的特性，给物联网信息安全带来了全新的技术难题。物联网可以把实际的生产环境转化为用信息技术处理各个阶段反馈的系统。因此，文章将这二者结合并称其为物链网（BlockChain of Things，BCoT），首先分别论述了物联网和区块链技术，然后提出物链网结构，并进一步分析其架构优势和实际问题的优化策略，以期为相关工作人员提供参考。

关键词：物联网；区块链；信息安全；物链网；安全技术

中图法分类号：TP391 文献标识码：A

１ 物联网技术

物联网（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ，ＩｏＴ）具体是指在基础计算机网络及拓展网络基础上，利用计算机互联网技术以及信息传感设备把物体的信息和状态与网络同步协调而形成的新型网络。新型工业物联网即是一个工业设备或工业服务智能化的平台网络。

１．１ 工业物联网的网络结构

典型的工业物联网由３ 部分组成：感知层、通信层、工业应用层。其如图１ 所示。

１．２ 物联网技术难题分析

在实际应用物联网技术时，需要重点考虑以下几个方面因素。

（１）物联网的安全问题。若物联网经过了去中心化和异构性问题的优化，则与之对应的则是物联网安全系数的降低。物联网网络系统若被攻击或网络资源外泄，则容易在工业生产时造成实际的安全问题。

（２）物联网隐私泄露问题。物联网感知层设备的状态和数据在生成和传输至云端的过程中，存在很多隐私数据泄露的可能性，云端服务器数据同样可能泄露。

（ ３）物联网设备本身的局限性问题。例如，物联网传感器的电池电量是随时变化的，传感器的存储空间大小也有局限性。无线视频识别标签计算资源也被实际情况所限制。资源限制也是网络攻击的一个有力切入点。

（４）互动性和操作性问题。互动性是指物联网各个部分之间交换、协调、传输信息和互相协作的能力。

物联网经过去中心化和降低异构性优化后，网络中不同单元的互动性和协调性也在降低，这也会造成物联网通信能力和效率降低。

（５）各个子网连接协调性问题。在物联网中，不同设备可以選择不同的通信协议和网络。典型的选择是蓝牙，ＮＦＣ，６ｌｏＷＰＡＮ，Ｓｉｇｆｏｘ，ＮＢ⁃ＩＯＴ 等。这些网络协议的互联和通信范围各有不同。

２ 区块链技术特征

２．１ 区块链的概念和块结构

区块链就是一个个区块形成的链型结构，每一个块包含一定量的信息内容，根据时间的先后顺序，不同区块接连产生并形成链条。区块链思维的２ 大核心特征：一是区块链数据不容易被篡改；二是去中心化。

每一个区块都由下列内容构成：（１）１ 块版本（定义规范区块链规则）；（２）父块哈希值；（３）时间信息；（４）随机哈希值；（５）交易信息；（６）应对交易信息的Ｍｅｒｋｌｅ Ｒｏｏｔ。区块链长度随着时间的变化和交易的增多而改变（见图２）。

２．２ 共识算法的应用差异分析

去中心化区块链的信任验证环节是通过共识算法来进行计算的，而共识算法应包含以下内容：ＰＯＷ（工作量证明）、ＰＯＳ（权益证明）、ＰＢＦＴ（拜占庭使用容错算法）。

从ＰＯＷ 角度来看，创建任何一个新区块都需要计算和考量，在分布式网络中每一个节点都能帮助ＰＯＷ 来进行验证。与此同时，各个节点也在计算和检验，并更新区块链中的信息。但网络的差异性会对结果产生分叉选择。