区块链技术在近两年来已经开始在各个领域探索新的发展方向，随着物联网设备规模的爆发性增长，但传统的技术方案和体系结构很可能已经无法再适应物联网技术未来的发展， 而中心化的体系结构在未来数以百亿的物联网设备管理问题上，可能会给生产运营商带来巨大的压力和挑战，而且大量的物联网设备数据也不能在传统的中心化管理中得到更好的利用 和安全保护。
区块链拥有去中心化、去信任和高安全隐私性三大特点，为物联网应用提供了点对点直接进行数据传输的解决方案。
本文考虑到目前在区块链技术的研究热点，针对物联网下应用的特点，研究分析适合于 物联网环境下适用的区块链共识机制，利用区块链技术建立在物联网平台下的新型技术架构体系，增加在物联网平台下的数据加密保护性和验证机制，减轻在整个网络中的数据冗余， 提高整个系统的分布式数据传输和管理能力。
并通过智能合约去中心化应用探索不需要通过中心服务器的管理，直接进行用户与用户之间的数据交易、用户与物联网设备之间的数据交易和物联网设备与设备之间也能够进行数据交易的新型商业模式，同时保证在区块链系统中交易的安全性和隐私性。
1 区块链技术介绍
区块链技术雏形源自于比特币项目中,是一种由中本聪在 2008 年在一篇名为《比特币： 一种点对点电子现金系统》中所提到的分布式账本技术，随着比特币的大热，人们开始对比特币系统的技术进行深入的研究，发现作为其核心技术的区块链技术，与比特币作为加密 数字货币的价值相比，它在构建去中心化的系统领域中拥有更为巨大的潜力。
自中本聪的白皮书发布以来，加密货币的市场激增，加密货币的价值也引起了更多人的重视，有越来越多的商业机构，如亚马逊、PayPal、微软等，都提供了使用比特币进行商业支付的方式；
越来越多的国家和地区，如德国、日本、美国加州等地区也认可了比特币这类加密数字货币的合法地位。
同时，能否应用区块链技术在很多领域引起了热烈的讨论，很多人认为区块链技术 是一种能够彻底颠覆业务模式和机构运作方式的重大突破技术。
不管外界意见如何，以区块链作为核心的比特币系统的流行，以及它能够给我们带来的价值都不容忽视。
不讨论在区块 链系统中的数字货币法律认可问题和受到广泛争议的通货膨胀等问题，底层区块链协议、加密技术的安全性和分布式计算的体系结构却是大家公认的。
整个区块链系统一般包含如下技术特点：
（1）加密算法：
区块链区块起源于第一个被称为创世区块（genesis block）的区块，并 且从创始区块开始，每一个新产生的区块都严格按照提交的时间顺序通过区块哈希地址链接到上一个区块，从而形成区块链，区块采取级联加密的方式，既前一个块的加密结果将用于当前块的加密，任一区块的数据改变将会导致其余后续区块数据的连锁变化。
（2）多点备份：
作为一个分布式账本，在区块链系统中的所有参与节点会包含区块链完整的账本信息副本，一个账本的信息是否被篡改可以通过与其他节点的账本副本信息进行对照比较，如果想要完全的篡改信息，必须将系统中所有节点的数据一同进行篡改，而当整 个区块链系统节点规模达到一定程度时，这种做法是不具有现实意义的。
（3）时间戳：
在区块链系统中每个区块产生信息和交易数据信息都有时间戳，基于区 块信息的不可篡改性，可以通过查看时间戳的方式验证信息产生时间的真实性。
（4）点对点传输：
在区块链中的所有节点都通过点对点网络连接在一起，不同于中心化网络模式，在点对点网络中所有节点地位对等，通过特定的软件协议共享部分计算资源和传递信息。
（5）一致性共识算法：
所有的区块链节点都会维护自身的区块账本，并能够收集在一 段时间内在区块链中新产生的交易信息存储在自己的账本中，如果保持整个网络中所有节点在这段时间内添加的区块信息是一致的、被所有节点共同验证认可的，这个确定存储的区块， 并通过所有节点验证和认可的过程被称为共识机制，它是通过分布式一致性的共识算法达成的。
（6）加密数字货币：
加密数字货币作为对现实货币的模拟，是一种在区块链上发行的数字电子货币，用来提供给区块链系统中的一致性算法需要运行某种奖励机制（比特币挖矿奖励）的回报，或者用来支持新型区块链系统的应用运行（以太坊智能合约），以及应用有数字货币的交易需求的支持。
由以上区块链的技术特点可知，区块链技术本身并不是新兴技术的实现，而是原有技术组合实现的新型应用模式，它想要的不是颠覆现有的技术，而是基于实际应用的目的， 在已有的成熟技术上进行组合创新，达成最适合应用于某些领域、方向的应用成果。
它也不是一个数据库系统，目前已有的区块链技术还不能做到在区块链中存储大量的数据信息，它主要想要解决的问题还是多方的合作问题和互信处理，并结合已有的技术和系统，探索使用 最适合的区块链技术解决当前现有技术体系下无法满足的应用场景。
2 适用于物联网平台的区块链技术研究分析
2.1 区块链技术的优势与可行性研究分析
伴随物联网设备规模的爆发性增长，目前的物联网应用采用的中心化的体系结构提供的 中心化服务面临着越来越高的计算、管理、存储和带宽成本，构建物联网下的区块链应用可 以给物联网平台带来三个核心优势：
（1）无需建立可信关系：
物联网区块链应用通过在区块链系统下记录不可篡改的优势， 平台下的用户和设备不需要验证双方信息，只需要在交易时判断对方给予的条件与之前是否 不同，区块链通过完成的合约信息自动执行合约内容并不可篡改，保证了无需建立可信关系 也可以完成交易功能。
（2）降低运营管理成本：
对于原本物联网设备来说，所有的操作都需要经过中心服务 100 器的处理，带来了额外的管理、数据通信成本和处理时间的增加，通过区块链点对点网络技 术，每个节点作为对等节点，可以不需要额外的协议、硬件支持和数据通信处理成本进行点 对点的交互。
（3）数据安全与隐私保护：
伴随商业化的竞争越加激烈，各类企业和商家选择了收集 用户的隐私数据来了解用户的喜好，安全隐私成为人们关注的重点。
在区块链系统中，所有的数据传输都是通过严格的加密方式进行处理，并通过点对点的网络进行通信，不需要在交易中将数据信息委托给第三方实现。
并且根据区块链中信息不可篡改的特点，可以通过查看交易记录时间戳的方式，判断数据信息是否被窃取，保证了数据安全和隐私保护。
2.2 物联网平台下适用区块链共识算法的研究分析
在分布式软件开发中，在节点间的互操作和节点行为的统一管理都因为分布式而变得十分的复杂多样，无法通过普通的方式去预先设定运行产生的结果，所以需要使用分布式一致 性算法来完成应用维持分布式一致性。
使区块链保持数据一致性的方法被称为共识算法，它的核心思想是引导系统上的所有不可靠的节点达成对如何产生下一个区块的确认的一致性算法。
从人们开始使用比特币并进行技术上的积极探索，区块链技术得到了蓬勃发展，并衍 生出各种新技术和产品，成功地证明了在不同领域的高安全性、灵活性、隐私性和容错性，并开始将分布式共识基于不同的目的，进行更加准确和针对专业用途的的技术细节实现。
