16、物联网边缘设备与数据安全中的区块链技术解析

物联网边缘设备与数据安全中的区块链技术解析

1. 区块链与物联网的背景及关联

食品污染一直是影响公众健康的重大问题。信息的丢失或难以查找，不仅影响食品监管，还会对消费者的健康造成威胁。在这种情况下，物联网（IoT）技术应运而生，它能够将数据数字化，使数据可以在现实中进行处理和分析，从而改变和调整商业与社会。然而，物联网虽然能实现信息的数字化，但信息的可靠性仍是一大挑战。

比特币作为一种区域化的电子货币，为数据可靠性问题提供了一种解决方案。比特币及其众多衍生形式，可以通过高级、不可篡改的钱包在全球范围内进行转移，而无需金融机构和新的交易。其背后的支撑程序——区块链，保证了信息的不变性。区块链不仅应用于比特币，还在政府公平结构、租赁和数据存储等多个领域得到了应用。

2. 区块链的基本概念

在信息系统中，当缺乏确认或审计工具，尤其是处理敏感信息（如虚拟金融结构的金融交易）时，信任问题变得十分复杂。2008 年，中本聪提出了两个具有革命性的概念：比特币和区块链。

• 比特币 ：一种由计算机生成的加密货币，无需中央权威或金融机构的支持，由区域化的付款人到付款人网络持有和安全存储，形成了可审计和不可否认的关联。
• 区块链 ：一种允许交易由一群不可信参与者验证的框架，它提供了一个分布式、不可变、直接、安全且可审计的记录。区块链可以直接和全面地管理，允许任何实体在任何时候检查和分析自系统首次交易以来发生的所有交易。

区块链将信息收集在一个个方块组成的链条中，每个方块包含在特定时间执行的一组比特币交易。方块通过指向