中国通信标准化协会-“物联网+区块链”应用与发展白皮书63页_1mb

“物联网+区块链”应用与发展总结

核心内容

本白皮书由中国通信标准化协会发布，旨在系统介绍区块链技术特点、国内外区块链产业发展现状，以及区块链与物联网融合带来的技术优势。白皮书重点分析了区块链在物联网网络、平台和行业应用中的作用，并提出了促进“物联网+区块链”融合发展的建议。

主要观点

• 区块链是一种数字分布式账本技术，具有不可篡改、共识机制、去中心化等核心特性，能够有效解决物联网在可扩展性、协作能力、信任机制、安全与隐私保护等方面的挑战。
• 物联网与区块链融合，将推动网络、平台、行业应用的创新升级，提高数据可信度、降低运营成本、增强隐私保护能力，并提升多方协作效率。
• 5G、边缘计算、智能合约等技术与区块链结合，将为物联网提供更高效、安全的基础设施和解决方案。
• “物联网+区块链”在智慧城市、工业互联网、供应链管理、物流金融、溯源防伪、智能交通、医疗保健、环保、能源、农业、车联网等多个领域具有广阔的应用前景。

关键信息

一、概述

• 物联网连接设备数量预计在2020年将超过500亿，2025年可能超过1000亿。
• 区块链技术的去中心化特性可以解决物联网在信任机制、数据安全、隐私保护、扩展能力等方面的瓶颈。
• 区块链可以分为公有链、联盟链和私有链，适用于不同的应用场景。

二、区块链促进物联网网络的发展

1. 提升5G网络覆盖能力

   • 区块链可用于建立5G微基站联盟，降低建设与维护成本。
   • 中国联通已在贵阳市推动相关试点。

2. 提升网络边缘计算能力

   • 区块链与边缘计算结合，实现分布式协作，提升网络扩展性和安全性。

3. 提升物联网身份认证能力

   • 区块链可用于构建去中心化的身份认证系统，提升设备和用户身份管理的安全性。

4. 提升物联网设备安全防护能力

   • 利用区块链技术实现设备身份认证、数据加密、非法节点识别等安全功能。

5. 提升通信网络运维能力

   • 区块链技术可用于数据可信管理、自动化运维、数据采集与分析，提升运维效率。

6. 提升国际漫游结算能力

   • 区块链可用于建立低成本、高可靠、智能化的漫游结算体系，提升结算效率与透明度。

7. 提升物联网数据管理能力

   • 区块链技术可用于数据确权、数据存储、数据交易，解决数据中心化问题。

三、区块链提升物联网平台的能力

1. 基于区块链的物联网业务平台

   • 支持智能合约部署、去中心化应用（dApp），实现设备与平台的高效协作。
   • 中国联通与中兴通讯推动了**“去中心化物联网业务平台框架”**的国际标准制定。

2. 基于区块链的云服务（BaaS）

   • 提供弹性、安全、可审计的区块链服务，支持开发者快速构建区块链网络。
   • 区块链边缘云服务可提升边缘节点协作能力，实现跨平台、跨运营商的数据互通。

四、区块链赋能物联网行业应用

• 智慧城市：区块链可提升数据安全与共享能力，保障城市数据的可信与可追溯。
• 工业互联网：通过分布式账本、智能合约提升设备协作与供应链管理效率。
• 物联网支付：支持人对机器、机器对机器支付，提升支付安全性与效率。
• 供应链管理：实现数据透明、责任明确、防伪溯源，提升供应链整体效率。
• 物流与物流金融：区块链可保障物流信息安全、交易透明，提升物流效率。
• 溯源防伪：用于食品、药品、奢侈品等，提升产品可追溯性与真实性。
• 智能交通：用于车辆认证、交通收费、道路管理，提升交通系统的安全性与效率。
• 医疗保健：支持电子医疗数据共享、慢病管理、保险理赔自动化。
• 环保：提升数据真实性、企业监管、环保数据开放共享能力。
• 能源：支持分布式能源管理、新能源汽车管理、能源交易。
• 农业：提升农产品溯源、农业信贷、农业保险等应用的可信度和效率。
• 车联网：提升数据管理、安全与效率，支持智能交通系统。

五、发展建议

1. 加强基础理论研究：推动区块链与物联网的融合研究，制定国际与行业标准。
2. 完善技术支撑体系：探索区块链在物联网中的实际应用场景，推动试点与示范。
3. 健全数据管理机制：建立区块链风险评估体系、监管框架，保障数据安全。
4. 推动监管技术发展：支持区块链节点追踪、可视化、链治链等监管手段。
5. 加快技术应用试验：在示范区开展试点应用，提供资金支持，推动商业化落地。
6. 深入民生领域应用：推动区块链在教育、医疗、养老、精准扶贫等领域的应用。
7. 构建产业生态：加快区块链与人工智能、大数据、5G、云计算等技术的融合创新。

附录

A. 术语

• 共识机制：通过特殊节点投票达成交易验证和确认。
• 分布式账本：数据通过分布式节点进行存储与管理。
• 加密货币：基于密码学原理确保交易安全。
• 钱包：用于管理区块链交易信息的工具。
• 区块链：涵盖分布式数据存储、点对点传输、加密算法等技术。
• 去中心化：通过共识机制实现多方协作。
• 智能合约：存在于区块链上的程序，具有不可篡改性。
• 区块链交易：参与者在区块链上的信息交互过程。

B. 区块链标准、专利与产业联盟

• 国际标准：ISO、ITU、IEEE、W3C等组织正在推动区块链标准化，涉及多个行业领域。
• 行业标准：中国通信标准化协会（CCSA）牵头制定多项区块链标准，涵盖物联网、金融、工业等。
• 专利申请：中国在区块链专利申请数量上领先全球，2017年专利申请占比达48%。
• 产业联盟：国内外已成立多个区块链产业联盟，如R3、CBSG、可信物联网联盟、中关村区块链产业联盟等。
• 开源平台：包括比特币、超级账本、以太坊、FISCO BCOS、BaaS、铂链等，为区块链技术发展提供了丰富的技术资源和应用场景。

总结

“物联网+区块链”技术融合正在成为推动数字经济和实体经济融合发展的关键力量。区块链通过其去中心化、不可篡改、智能合约等技术特性，为物联网在安全、信任、隐私、扩展性等方面提供了新的解决方案。随着5G、边缘计算等技术的不断成熟，区块链在物联网领域的应用将更加广泛和深入。未来，应加强标准制定、技术研发、行业应用和监管体系建设，推动“物联网+区块链”技术在更多领域落地，实现技术赋能和产业升级。