移动区块链与物联网：智能社会产业应用与创新

本书详细介绍了物联网和区块链的理论知识、融合路径及发展趋势，总结了区块链和物联网的发展现状，深入剖析了产业面临的瓶颈问题和挑战，列举了大量的产业应用案例。此外，本书还从成本控制、隐私保护、网络安全、数据共享、多主体协同、供应链管理、智能生态农业等角度，深入浅出地对物联网和区块链的融合进行了解读和分析，并辅之以图形、表格进行诠释。读者阅读本书将受益良多。

吴勇，博士，中国区块链应用中心特聘专家，亚洲区块链产业研究院研究员，BFChain社区联合创始人，巴根区块链事务研究所联合人。国际并购交易师，基金管理人，曾担任多家企业上市顾问。长期致力于区块链技术和应用落地研究，专注区块链与人工智能、大数据、云计算、产业互联网和物联网的研究。

本书适合希望了移动区块链和物联网的读者。

收到好朋友吴勇博士发来的书稿，让我写个序。在区块链领域没有什么作为的我，本来想委婉推辞，但还是盛情难却。我就写一下这几年在区块链领域的一些粗浅工作和一些肤浅思考，或许也能给大家一些启发吧。

认识区块链。区块链和比特币的名字应该是2015年零星听到过几次，但没有真正关注。直到2016年3月26日，在由CIO时代承办的“首期金融CIO论坛”上，中国工商银行科技部张艳总提到银行高层领导很重视区块链，可能给金融行业带来比较大的影响。之后，本人开始通过网络查找资料学习区块链知识。

在2016年6月24日的“第二届金融CIO班”开学典礼上，我邀请了北京航空航天大学数字社会与区块链实验室主任蔡维德教授给学员们做了《区块链技术及应用》的讲座。

2016年9月25日，“第四期金融CIO论坛”专门围绕区块链技术进行了深入探讨。当时我也很荣幸地邀请到了中国人民银行清算中心党委书记、人民银行科技司原司长王永红老师做了题为《数字货币的实现技术》的演讲。可以说，得益于几位顶级专家的讲课与讲座，为我打开了学习区块链知识的大门。

推广区块链。在感受到区块链的巨大魅力之后，从2016年下半年开始，本人也着手推广区块链及相关知识。我当时带着“第二届金融CIO班”副班长杨税令先生走访了当时几个主要的区块链公司和正在尝试应用区块链的金融机构，包括布比、天德、网录科技、中国工商银行、平安科技等。

2016年10月30日，“中国智慧医疗创新大会”在吉林长春举办，受我们“第二届医疗卫生CIO班”班长、吉林省卫生统计信息中心张启军主任邀请，我在大会上做了一个主题为《基于区块链的电子病历应用展望》的演讲。这是本人第一次在公共场合讲区块链相关内容，当时也是研究了美国卫生部征集的几十个关于区块链与电子病历共享方案的基础上总结的内容。

2016年11月13日，我们在北京大学举办了“首届中国区块链应用论坛”。当时还邀请了一批国内顶尖的区块链专家，包括政府、学术界和产业界的专家。特别值得一提的是，大会上我们成立了中国新一代IT产业推进联盟区块链分委会，也很荣幸邀请了时任中国人民银行科技司副司长、数字货币研究所筹备组组长姚前（后来担任中国人民银行数字货币研究所所长）担任区块链分委会主任；同时还邀请了时任丝路基金IT总监、第二届金融CIO班班长狄刚（后来担任中国人民银行数字货币研究所副所长）担任区块链分委会秘书长。

之后，在中国新一代IT产业推进联盟和CIO时代学院主办的各种活动中不断融入了区块链相关内容。CIO时代学院开办的各行业CIO班课程中也开设了《区块链技术及应用》的课程。本人也受北大深圳研究院、同仁医院等机构邀请做过关于区块链的讲课和演讲。在推广区块链和相关知识方面，我们确实也曾经付出过努力。

反思区块链。在推广区块链的过程中，出乎本人意料的是“币圈”的繁荣。2017年下半年，随着国家整顿金融秩序，特别是对借区块链名义搞非法集资“币圈”的重拳打击，本人也开始了对区块链应用和推广的反思。业界当时有一句话：“99%谈区块链的人不懂区块链，99%做区块链的人是骗子”。由于发现身边太多的区块链乱象，我当时也觉得这句话似乎正确。

2018年3月1日，本人在CIO时代App上做了一个微讲座，主题是《区块链热的冷思考》。在这个微讲座上，本人谈了自己对区块链价值的理解，同时也讲了本人总结的区块链四个不合理现象、四个问题与风险，以及四点个人思考。自那以后，除了CIO班课程中继续请相关专家讲区块链技术及应用相关内容，CIO时代学院再也不主推区块链相关活动，包括停办了区块链应用论坛。本人也基本上不再讲区块链相关内容。

直到2019年10月24日，中共中央政治局就区块链发展现状和趋势进行了集体学习。国家在一手打击“币圈”的同时，一手在支持“链圈”的发展，这也使我深刻认识到政府在社会治理中的高瞻远瞩和脚踏实地，相信区块链及其应用在中国的发展正走在正确的道路上。

吴勇博士不仅是巴根区块链事务研究所联合创始人，也是BFChain生物链林早期投资人，还是区块链科学和产业的布道者和践行者。我与吴湧博士的缘份源于本能区块链实验室计算机科学家杨税令和本能管家科技有限公司联合创始人刘庆县，同时也缘于我对杨税令刻苦钻研区块链，并在移动区块链方面取得重要突破的钦佩。

我与吴博士相识时间不长，但两人有一见如故的感觉。2019年下半年，我请吴博士去北京、沈阳和鞍钢讲过课，他的课很受学员的欢迎。前不久，吴博士在CIO时代App上做过几期关于区块链的微讲座，也很受大家的欢迎。我相信吴博士和巴根区块链事务研究所其他几位同事总结的这本书也一定会受读者的欢迎。我也把此书推荐给想学习和了解区块链的中高层管理人员阅读。

是以为序。

姚 乐

2020年3月15日 北京

基础知识篇
第1章 当前物联网发展现状与发展瓶颈 / 3
1．1 认识物联网大发展背后的本质 / 4
1．1．1 万物互联对经济运行带来的本质改变 / 4
1．1．2 每年增长的万亿级蓝海市场 / 6
1．2 物联网产业的4种主要结构分类 / 8
1．2．1 感知层：芯片与传感器 / 8
1．2．2 互联网层：无线模组与各类通信协议 / 11
1．2．3 平台层：操作系统与数据处理平台 / 14
1．2．4 应用层：更靠近市场的场景化落地 / 16
1．3 当前阻碍物联网发展速度的4个主要瓶颈 / 17
1．3．1 中心化成本过高 / 18
1．3．2 个人遭受互联网攻击的风险大幅提升 / 19
1．3．3 多主体共享协作成本并未产生边际递减效应 /20
1．3．4 物联网平台的语言缺乏一致性 / 21
第2章 火热的区块链技术与发展趋势 / 24
2．1 正确认识区块链技术 / 25
2．1．1 区块链技术的定义与常见的3类链条形式 / 25
2．1．2 区块链技术的3大核心架构 / 27
2．2 区块链技术独具的3大优势 / 30
2．2．1 去中心化的分布式存储 / 30
2．2．2 带来信任度大增的共识机制与智能合约 / 33
2．2．3 数据公开透明的分布式账本 / 36
2．3 移动区块链是区块链发展的必然趋势 / 40
2．3．1 区块链1．0：可编程货币 / 40
2．3．2 区块链2．0：可编程金融 / 41
2．3．3 区块链3．0：可编程社会 / 41
2．3．4 区块链发展现状与面临的问题 / 42
2．3．5 区块链正在向移动端发展 / 46
2．3．6 移动区块链的独特优势 / 50
2．3．7 如何辨别真假移动区块链 / 52
2．4 移动区块链推动社会进入信用时代 / 52
2．4．1 移动区块链与信用 / 53
2．4．2 移动区块链对于物联网的意义 / 55
2．4．3 案例：快递行业身份证核验痛点 / 56
2．4．4 基于移动区块链的身份认证创新模式 / 57
2．5 区块链技术如何与物联网实现融合效应 / 58
2．5．1 区块链应用于物联网提升效率的基本逻辑 / 58
2．5．2 物付宝：人到机器/机器到机器的支付解决方案 / 61
2．5．3 IBM：致力于“区块链+物联网”的探索 / 65

案例实操篇
第3章 利用区块链降低物联网中心控制成本实战指南 / 71
3．1 区块链降低海量数据传输成本3步走 / 71
3．1．1 常规物联网产生高额数据运输费用节点分析 / 72
3．1．2 如何利用区块链打造点对点分布式数据传输与存储构架 / 74
3．1．3 区块链分布式环境下数据的加密保护和验证机制 / 76
3．1．4 更便捷可靠的点对点费用结算 / 77
3．2 区块链降低物联网中心计算成本实战法则 / 79
3．2．1 区块链技术的边缘计算优势 / 79
3．2．2 边缘计算能力降低中心计算成本实战法则 / 81
3．2．3 迅雷玩客云利用区块链实现点对点传输与结算 / 83
第4章 利用区块链增强物联网用户数据隐私保护实战攻略 / 85
4．1 数据隐私现状与当前保护机制的致命漏洞 / 85
4．1．1 数据隐私现状与保护侧重点 / 86
4．1．2 云计算集中控制下数据隐私保护机制的漏洞 / 87
4．2 移动区块链保护数据隐私的4种方式 / 88
4．2．1 全新匿名方式与零知识证明 / 88
4．2．2 多渠道分布存储增强同时获取难度 / 88
4．2．3 移动区块链的同态加密方法 / 89
4．2．4 状态通道混合解决方案三步走 / 91
4．3 移动区块链保护物联网产业用户数据隐私案例分析 / 92
4．3．1 案例1：移动区块链在银行数据隐私保护中的应用 / 95
4．3．2 案例2：移动区块链如何保护个人医疗数据隐私 / 96
4．3．3 保护基因数据隐私的移动区块链解决方案 / 98
第5章 利用移动区块链加强物联网互联网安全实战方法 / 102
5．1 传统物联网为何更难保证个体互联网安全 / 102
5．1．1 个体置身物联网遭受安全威胁的10个常见维度 / 103
5．1．2 物联网难以抵御互联网攻击的根本原因分析 / 106
5．2 移动区块链用以提升物联网安全性的5个基本点 / 108
5．2．1 通过身份验证保护边缘设备 / 108
5．2．2 提升保密性与数据完整性 / 109
5．2．3 寻求取代PKI的可能性 / 110
5．2．4 更加安全的DNS / 111
5．2．5 有效阻止DDoS攻击 / 112
5．3 移动区块链提升物联网安全性案例及痛点分析 / 113
5．3．1 案例：区块链Guardtime保护超过100万人健康记录实战方法 / 113
5．3．2 利用区块链提升物联网安全性背后的可能痛点 / 114
第6章 移动区块链如何打破物联网产业数据垄断
与信息孤岛 / 116
6．1 利用移动区块链打破信息孤岛现状的基本逻辑 / 116
6．1．1 打破信息孤岛的核心在于减少信任摩擦 / 117
6．1．2 移动区块链作为可靠信用中介的特性 / 118
6．1．3 移动区块链如何通过自筛挑选最有价值的数据 / 120
6．2 移动区块链打破金融行业信息孤岛，
提升信贷业务效率实战分析 / 122
6．2．1 移动区块链实现征信数据互连的操作流程 / 122
6．2．2 案例：区块链Credit Tag Chain提升信贷业务
效率案例分析 / 125
6．3 利用移动区块链打破信息孤岛，重塑宠物行业实战指南 / 127
6．3．1 当前宠物行业信息垄断造成不良影响的3个方面 / 127
6．3．2 案例：基于移动区块链底层技术的宠物链（PETs Chain），
打破宠物行业信息孤岛实战流程 / 130
第7章 利用移动区块链，大幅削减物联网多主体协同成本实战法则 / 132
7．1 造成当前多主体协作成本过高的主要原因 / 132
7．1．1 数据使用混乱致使效率低下 / 133
7．1．2 信用风险过高导致成本激增 / 136
7．2 移动区块链如何成为高效率、低成本协作技术中介 / 139
7．2．1 移动区块链大幅降低多主体协作成本的3个层面 / 140
7．2．2 如何利用双向激励特性保证所有参与者获得收益 / 142
7．3 移动区块链+物联网真正实现共享经济实战方法 / 143
7．3．1 共享经济能取得成功是真命题 / 143
7．3．2 移动区块链如何推动资源共享 / 147
第8章 移动区块链+物联网强化供应链管理水准实战策略 / 151
8．1 直接关乎公司发展生死的供应链管理 / 151
8．1．1 做好供应链管理所涉及的6个方面 / 152
8．1．2 影响供应链管理的4大问题 / 154
8．2 移动区块链提升供应链管理效率最成熟的2个层面 / 156
8．2．1 移动区块链提升供应链溯源管理能力实用方法 / 157
8．2．2 移动区块链如何提升供应链金融账款流动性 / 160
8．3 移动区块链+物联网强化供应链管理水准案例分析 / 163
8．3．1 案例1：唯链强化原材料、仓储、销售管理效率实战方法 / 163
8．3．2 案例2：涌泉金服利用区块链实现债权拆分转让 / 164
8．4 公司如何借助移动区块链+已有供应链衍生全新模式 / 166
8．4．1 移动区块链利用已有供应链衍生新模式 / 166
8．4．2 案例：中国移动如何借助已有供应链推出区块链净化器与电视 / 169
第9章 移动区块链+物联网如何打造高效智能生态农业 / 172
9．1 当前制约我国农业物联网大规模推广的原因分析 / 172
9．1．1 农业生产不易标准化，多样化控制要求高 / 173
9．1．2 农业物联网应用的直接成本和维护成本高、性能差 / 175
9．2 移动区块链可大幅提升当前农业物联网效率的4个方向 / 177
9．2．1 难以篡改及透明特性实现食品安全溯源 / 177
9．2．2 利用智能合约优势直接提升农产品电子商务变现效率 / 182
9．2．3 移动区块链防止农业保险诈骗实战技巧 / 185
9．2．4 移动区块链整体提升农业供应链监管力度实战策略 / 187
9．3 区块链融合物联网促进农业生产案例分析 / 191
9．3．1 案例1：SkuChain提升食品追踪准确性分析 / 191
9．3．2 案例2：众安科技推出区块链“步步鸡”背后的技术诀窍 / 194
趋势展望篇
第10章 区块链+物联网的未来发展前景 / 199
10．1 区块链+物联网的发展现状 / 199
10．1．1 5G将促成区块链在物联网领域的发展 / 199
10．1．2 大规模人工智能时代的到来 / 201
10．1．3 雾计算将成为主流数据计算方式 / 206
10．2 区块链+物联网未来发展可能遇到的挑战 / 209
10．2．1 区块链自身发展上的制约 / 209
10．2．2 BFChain生物链林如何突破制约 / 211
10．2．3 如何应对来自法律法规层面的挑战 / 215
附录 / 217