区块链与物联网完美融合：通过基于区块链的身份认证

区块链、物联网和人工智能是为数字化转型铺平道路的创新技术，将在各个行业引起颠覆性的变化。以下三种技术将在未来融合并创造新的商业模式。自主代理(即传感器、汽车、机器和其他物联网设备)将作为自己的利润中心，它们1)拥有部署物联网解决方案的数字双胞胎，2)可以基于区块链技术自主发送和接收货币，3)可以作为独立的经济代理，利用人工智能和数据分析自主做出决定。我们认为，这种技术的融合将推动这种自主商业模式的发展和公司的数字化转型。

区块链技术、物联网(IoT)和人工智能(AI)是了不起的创新，将改善业务流程，创造新的商业模式，改变整个行业。

例如，区块链技术可以通过提供一个共享的、去中心化的和分布式的登记簿(账本)来增加信任、透明度、安全性以及业务流程的数据保护。严格来说，区块链技术–或一般的分布式账本技术(DLT)–可以以类似于登记簿的方式存储各种资产。

目前，这些创新之间的联系基本上被忽视了。然而，这些创新可以而且应该一起应用，可以预见的是，它们在未来会融合在一起。这些技术之间可能的联系是，物联网收集和提供数据，区块链作为基础设施被应用，也建立了合作规则，而人工智能优化了流程和规则。区块链、物联网和人工智能在设计上是互补的，只有在一起使用时才能充分开发其潜力。

数据管理、数据的标准化

物联网设备，如传感器、机器或汽车，收集大量的数据。这些数据通常存储在一个中央数据库中。通常情况下，这些数据缺乏标准化，因为不同的传统系统被用来收集和存储数据。区块链技术可以支持数据的标准化，为物联网数据创建一个去中心化的、统一的、数字化的平台，供多方使用。在区块链系统上，由于使用了哈希函数，数据被储存在统一的数据格式中。这种统一将导致数据的高度标准化。此外，由于哈希函数将收到的信息转化为一定长度的输出，因此存储数据的大小将大大减少。因此，可以通过提高数据的标准化程度来优化数据管理。

数据保护和数据安全

在区块链系统中，底层密码学能够实现高度的隐私。在大多数区块链中，例如比特币或以太坊使用的区块链，交易是以假名进行的。然而，完全匿名的交易也可以实现。例如，Monero或Zcash就是这种情况。区块链系统的架构，加上公钥/私钥加密技术的选择，还可以对存储和要传输的数据进行完全加密，因此，如果需要，只有设备本身可以读写自己的数据。

数据保护在物联网领域尤其有利。物联网机器和设备存储了大量的敏感数据。确保存储数据的隐私和安全很重要。目前常见的做法是将物联网数据直接从机器发送到相应的数据库。然而，这些数据并不具有很高的隐私性，因为它没有被加密。区块链技术在此提供了附加价值，因为它可以确保对所收集的数据进行保护。然而，在高水平的隐私和对非法活动的控制之间存在着一种权衡。在匿名交易的情况下，不可能推断出交易发件人的姓名和地址。这种匿名性吸引了一些非法活动，如洗钱或资助恐怖主义。在这种情况下，人工智能可以起到帮助作用，并通过检测非法活动来提高安全性。Yin等人(2019)建议将人工智能与数据分析结合起来使用，以减少区块链上因交易的匿名性而产生的非法活动的风险。应该指出的是，人工智能技术受益于提供的大量物联网数据，因为人工智能算法从数据中学习。

可扩展性

物联网的一个主要限制是管理收集的大量数据。为了提高可扩展性，使用区块链技术和人工智能可以带来好处。区块链技术的反对者认为，区块链系统本身是不可扩展的，因为工作证明算法等共识方法是非常耗能的。然而，也有其他的共识机制，如权益证明或授权证明，它们的能效和可扩展性都明显提高。当然，共识机制将也需要进一步优化–为了在区块链上实现更高水平的可扩展性，人工智能会有所帮助。Liu等人(2019)指出了为区块链物联网系统使用性能优化框架的可能性。这个系统可能是基于机器学习的。作者提出了一个 “基于DRL的算法，动态选择/调整区块生产者、共识算法、区块大小和区块间隔以提高性能”。