放眼未来，随着大数据、云计算、智慧工程等加速发展，物联网正进入快速发展通道，将成为世界主要国家抢占新一轮经济科技发展制高点的重大战略。

当代著名思想家、华盛顿特区经济趋势基金会主席杰里米·里夫金在其著作《零成本社会》里介绍，随着微电子、新材料、3D打印、电能存储等新技术的不断发展应用，物联网从幕后走向台前，数十亿人和数百万组织连接到物联网，从而使人类能以一种从前无法想象的方式，在全球协同共享中分享其信息、娱乐、能源、产品等经济生活。

物联网时代已经来临，协同共享将会给主导人类生产发展的经济模式带来颠覆性的转变，人类将进入一个新的更高级的社会形态。

物联网发展现状及瓶颈制约

物联网给人们的生产、生活带来了巨大变革。目前，物联网技术正逐步成为推动各行业的创新型发展的重要力量。相关调查研究预测：2019-2022年物联网产业的复合增长率为9%左右；预计到2022年，中国物联网产业规模将超过2万亿元；预计到2022年，中国物联网连接规模将达70亿。可预见的未来，物联网将取代移动互联网，成为信息产业的主要驱动。

但物联网的大面积应用，也产生了一些问题。比如大量的物联设备直接暴露于互联网，缺少有效的安全防护机制，存在用户隐私泄漏风险以及系统安全风险，诸如此类安全问题已成为物联网技术发展过程中所面临的重大威胁之一。

虽然近年来密码学及分布式数据管理技术的发展提高了物联网系统安全，但囿于物联网复杂和动态的拓扑结构以及设备硬件资源的限制，传统的安全技术在满足物联网安全性需求方面尚存在很大不足，现实社会中不时报道的数据泄露、黑客入侵、通信干扰等物联网安全威胁让人揪心。

区块链技术赋能物联网安全运行

区块链具有天然的分布式存储、共识机制、加密算法等特点，这些特点赋予了物联网具备可追溯、不可篡改、自治性等特性，在解决物联网瓶颈问题方面独具优势，大大提高了物联网的安全指数。

我们知道，区块链是由多方共同记录和维护的分布式数据库，通过结合哈希函数运算，区块链数据呈现出一种严格按序排列的链式结构。这种技术特点决定了其中的数据对于任何节点来说都不可篡改和伪造，因而赋予其在数据完整性校验、数据追溯、多方信任建立、合作共享关系建立等方面具有不可替代的优势。

物联网发展中，现在主要基于云-边协同运作。在物联网运行过程中产生的大量数据都上传到云端进行处理，会对云端造成巨大的压力，为分担中心云节点的压力，边缘计算节点可以负责自己范围内的数据计算和存储工作。

而区块链网络中的全节点和轻量级节点的设计正好符合现有云-边协同的物联网系统发展趋势，因为全节点主要负责区块的添加、同步，轻量级节点不同步链上所有数据，主要通过访问授权的形式，得到链上的部分核心数据，暗合了物联网的需要。

在系统架构上，区块链采用了从上到下分为数据层、网络层、共识层、激励