201911“物联网+区块链”应用与发展白皮书-中兴_63页_1mb
报告摘要
“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(CCSA)物联网技术委员会牵头编写,旨在系统介绍区块链技术特点、国内外发展现状以及其与物联网融合的技术优势,同时提出“物联网+区块链”技术与应用的发展建议,推动其在多个行业领域的落地应用。
主要观点
- 区块链是一种数字分布式账本技术,具备不可篡改、共识机制和去中心化等特性,为物联网提供可信协作、数据安全和隐私保护等关键支持。
- 物联网的发展面临可扩展性、协作性、信任机制、安全性和隐私保护等方面的挑战,区块链技术可有效解决这些问题。
- 区块链与物联网融合后,可提升网络覆盖、边缘计算、身份认证、设备安全、通信运维、国际漫游结算及数据管理能力。
- 在平台层面,区块链技术可构建“去中心化”的物联网业务平台,实现设备、数据、服务等的高效连接与协作。
- 在行业应用层面,区块链技术在智慧城市、工业互联网、物联网支付、供应链管理、物流与物流金融、溯源防伪、智能交通、医疗保健、环保、能源、农业和车联网等领域均有广泛应用前景。
关键信息
一、概述
- 区块链技术通过分布式账本、加密算法、共识机制等,为物联网提供安全、可信的协作环境。
- 区块链技术分为公有链、联盟链和私有链,适用于不同应用场景。
- 区块链在物联网中的应用前景广阔,将助力数字经济和实体经济的深度融合。
二、区块链促进物联网网络的发展
- 提升5G网络覆盖能力:通过区块链技术构建微基站联盟,降低网络建设与维护成本。
- 提升网络边缘计算能力:利用区块链的去中心化特性,实现边缘节点的灵活协作与数据管理。
- 提升物联网身份认证能力:区块链技术可为物联网设备提供安全的身份认证和权限管理。
- 提升物联网设备安全防护能力:通过区块链实现设备行为监控,防止恶意攻击和数据泄露。
- 提升通信网络运维能力:区块链可确保运维数据的真实性和可信度,提升自动化运维效率。
- 提升国际漫游结算能力:区块链技术可构建低成本、高可靠、智能化的漫游结算体系。
- 提升物联网数据管理能力:区块链可提升数据确权、追溯与保护能力,支撑海量数据管理需求。
三、区块链提升物联网平台的能力
- 基于区块链的物联网业务平台:
- 支持智能合约,实现设备、应用与平台的去中心化连接。
- 提供多种工作模式,包括中心化、分布式和去中心化模式。
- 可支持物联网设备的注册、访问、数据处理等。
- 基于区块链的云服务:
- 搭建区块链即服务平台(BaaS),降低开发者使用区块链的门槛。
- 区块链边缘云服务可与核心云服务协同,提升物联网平台的扩展性与灵活性。
四、区块链赋能物联网行业应用
- 智慧城市:提升数据互联互通能力,保障信息安全和数据可信。
- 工业互联网:构建分布式、可信的工业网络,提升供应链效率与安全性。
- 物联网支付:支持人对机器、机器对机器的支付,建立可追溯、可验证的支付体系。
- 供应链管理:实现供应链数据透明化、可追溯,提升信息共享与信任机制。
- 物流与物流金融:利用区块链提升物流效率,实现安全、可信的数据交换与结算。
- 溯源防伪:通过区块链技术确保商品、食品、药品等的全流程可追溯。
- 智能交通:用于车辆认证、交通收费和道路管理,提升系统安全与效率。
- 医疗保健:支持医疗数据共享,提升慢病管理与保险理赔效率。
- 环保:实现污染数据的防篡改、可追溯,促进环保数据共享与监管。
- 能源:用于分布式能源管理、新能源汽车和能源交易,提升能源利用效率。
- 农业:提升农产品溯源能力,促进农业信贷与保险的发展,建立信用体系。
五、发展建议
- 加强基础理论研究与标准制定:推动区块链与物联网融合的理论研究,制定国际和行业标准,促进技术快速落地。
- 完善技术支撑体系:在特定领域开展试点,探索区块链与云计算、大数据、人工智能等技术的融合。
- 强化数据管理与监管机制:建立区块链风险评估体系,推动“科学、透明”的监管框架建设。
- 推动监管技术发展:包括区块链节点追踪、可视化、链治链等,为监管部门提供可监管的技术方案。
- 加快技术应用试验:在示范区推出试点应用,为典型应用提供专项资金支持,促进商用落地。
- 深入探索民生应用:推动“物联网+区块链”在教育、就业、医疗、养老等领域的应用,提升公共服务水平。
- 构建产业生态:加强区块链与物联网、人工智能、5G等技术的深度融合,推动集成创新和生态建设。
附录
附录A:术语
- 共识机制:通过节点投票达成交易验证与确认。
- 分布式账本:区块链的数据存储方式,由多个节点共同维护。
- 加密货币:基于密码学原理的数字资产。
- 钱包:管理区块链交易信息的工具。
- 区块链:包括区块链技术与系统。
- 去中心化:非中心化的协作机制,由多个节点共同管理。
- 智能合约:区块链上的自动执行协议。
- 区块链交易:区块链参与者之间的信息交互过程。
附录B:区块链标准、专利与产业联盟
- 国际标准:
- ISO:已设立多个工作组,制定区块链基础技术、安全隐私、智能合约等标准。
- ITU:制定与物联网相关的区块链国际标准,如“去中心化的物联网业务平台框架”。
- IEEE:制定区块链与物联网相关的标准,如数据管理框架和功能需求。
- W3C:推动区块链与Web应用的标准化,制定消息格式与存储方式。
- 行业标准:
- 国内已发布《区块链参考架构》《区块链数据格式规范》等团体标准。
- CCSA TC10成立物联网区块链子工作组,推动区块链在物联网及其相关领域的标准化。
- 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%。
- 专利申请领域涵盖版权、金融交易、身份认证、算法等。
- 产业联盟:
- R3区块链联盟:专注金融领域,发布Corda平台。
- CBSG运营商区块链联盟:支持跨运营商支付和物联网应用。
- 可信物联网联盟:推动区块链与物联网的互联互通和生态建设。
- 中关村区块链产业联盟:促进区块链技术研发与产业应用。
- 开源平台:
- 国际主流平台包括比特币、超级账本、以太坊等。
- 国内平台包括FISCO BCOS、BaaS、铂链(Bottos)等。
总结
“物联网+区块链”技术融合已成为推动数字经济和实体经济转型的重要方向。区块链的去中心化、不可篡改和智能合约等特性,为物联网网络、平台及行业应用提供了安全、可信、高效的技术支持。随着各国政策的推动和行业标准的逐步完善,区块链在物联网领域的应用将更加广泛和深入,未来发展前景广阔。
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