IoNT和区块链可以结合使用吗？

译者 | 赵青窕

审校 | 孙淑娟

区块链是应对纳米物联网(Internet of Nano Things-IoNT)所面临挑战的解决方案。它将引领IoNT进入一个信任、安全和去中心化的时代。

IoNT是当今科技界最热门的话题之一。然而，IoNT却面临着许多挑战。作者推测，基于用户信息的区块链可以解决这些挑战。本文将讨论IoNT和IoT之间的区别，以及如何使用区块链应对IoNT所面临的挑战。

1.什么是纳米物联网(IoNT)?

根据StatNano公司的说法，纳米物联网（Internet of Nano Things，简称IoNT）根植于物联网和纳米技术，该公司将其定义为“通过网络传输数据的非常小的设备相互连接的系统”。下一次计算革命将完全脱离传统的桌面环境。2021年至2027年期间，全球经济预计将以18.2%的年复合增长率增长。

随着纳米物联网的出现，企业将需要私有和安全的多址边缘计算（MEC）基础设施。

2.IoNT与IoT有什么不同

纳米物联网与物联网类似。然而，连接在它里面的设备是小型化的，小到可以归类为纳米级，范围从1到100纳米（一纳米是一米的十亿分之一）。据Nano.gov网站报道，一张纸的厚度为10万纳米，一英寸纸的厚度为2540万纳米，DNA的直径为2.5纳米。

目前的大多数技术，比如汽车和家庭中的环境传感器，或者智能手机中帮助人们使用导航或定位服务的加速计和陀螺仪，都是微型设备的例子，它们可以被小型化以适应微小的体积。此外，几乎所有的现代自动化都是基于纳米尺度的设备来实现的，这些设备可以进行通信，并提供更智能的技术选择。这些技术的整合将会推动每个行业的创新，如汽车行业，医疗保健行业和日常家居用品等行业。

纳米物联网是由纳米大小的物体组成的网络。电子产品不仅在设计和制造方面是先进的，而且它们的包装也可以防止干扰。然而，由于这些设备使用电磁进行无线通信，因此干扰管理显得尤为复杂。

将纳米技术整合到物联网系统中是比较常见的应用。例如，智能工厂将使用IoNT设备来跟踪温度、湿度、气体烟雾、水质，可能还会跟踪系统尾气中的碳排放。再比如，配备了类似小型化传感器的联网车辆可以预测距离、环境条件和位置数据，从而帮助确保车辆辅助系统的安全性和准确性。

另一方面，它是互联纳米器件在城市中的创新应用。例如，综合技术可以负责监测有毒气体或颗粒物浓度，在城市的不同地点安装监测污染水平的设备，以维护居民的健康和安全。

3.为什么会有IoNT ?

纳米物联网使得通过高速网络连接多个纳米设备成为可能。这与大数据、云计算和机器学习等其他相关技术相结合，可以打开一个充满可能性的世界。

IoNT类似于几乎可以做任何事情的智能手机，并且增加功能层，添加新功能，提高舒适度。可以通过IoNT技术，对IoT的所有任务进行完善，使用IoNT技术，我们可以从纳米大小的机器系统中获得非常精细的颗粒数据。

这些可以为我们提供以前没有的新思路，可以真正帮助我们实现一个更光明的未来。IoNT系统允许从众所周知的棘手地区收集数据。

4.IoNT面临的挑战

（1）隐私和安全

由于纳米设备会收集大量机密数据，因此必须解决隐私和安全方面的问题。使用IoNT基础设施的用户需要知道谁可以访问他们的信息，以及这些信息将如何被使用。此外，收集的数据必须进行加密，并使用网络安全协议来保持数据的安全。如果这些机密数据不受保护，网络罪犯可以非法访问这些数据。最后，用户可能想知道谁应该为网络安全攻击负责，以及有什么可用的缓解策略。因此，在大规模生产和使用IoNT设备之前，IoNT开发者必须考虑隐私和安全问题。

（2）适应性

在医用纳米传感器的发展中，适应性是一个重大的挑战。开发人员必须确保这些纳米传感器不会对患者的身体产生不利影响，并且能够不受干扰地与可穿戴设备通信。为了这个目的，设计师和开发人员可能需要寻找和研究广泛适用于人体的材料。另一方面，找到这样的材料将需要大量的测试，因此整个过程比较耗时，且容易出错。IoNT技术仍处于起步阶段，但研究人员相信它很快就能克服当前的挑战。IoNT将与VR、AR等其他尖端技术结合起来，创造出比传统设备更紧凑、功能更强的设备。通过结合这些现代技术，商业领袖将开发提高员工生产力、客户体验和收入的应用程序。

5.设想区块链和IoNT一起工作

随着5G技术，如智能家居和智慧城市、电子健康、分布式智能等的发展，纳米物联网(IoNT)正呈指数级增长，同时它面临着安全和隐私方面的挑战。此外，物联网设备以分散的方式连接，因此，在物联网节点通信中使用标准的现有安全技术是极其困难的。

BC是一种保证IoNT设备事务安全的技术。它创建了一个去中心化、分布式和公开访问的共享账本，用于存储在物联网网络中处理和验证的区块数据。公共账本中的数据使用点对点的拓扑自动管理方式。

BC是一种允许IoNT节点以块的形式发送事务的技术。这些块是连接的，每个设备都保留它以前的设备地址。在物联网和云集成框架中，区块链和IoNT是协同工作的。BC将彻底改变未来的IoNT通信。下面是BC与IoNT集成的目标：

分散框架：这种方法类似于IoNT和BC。它去掉了集中式系统，提供了分散式系统的设施。它提高了整个系统的故障概率和性能。
安全性：在BC中，节点之间的通信是安全的。这是一种非常新颖的安全通信方法。BC技术可以使IoNT设备之间安全地通信。
标识：在IoNT中，所有连接的设备都用一个唯一的ID进行唯一标识。BC中的每个块也是唯一标识的。因此，BC是一种可靠的技术，它提供存储在公共账本中的唯一标识数据。
可靠性：BC中的IoNT节点可以对网络中传递的信息进行认证。这些数据是可靠的，因为矿工在进入BC之前会对其进行验证。只有验证通过的块才能进入BC。
自治（Autonomous）：在BC中，所有的IoNT节点都可以与网络中的任何节点通信，而不需要集中式系统。
可扩展性：在BC中，IoNT设备将在一个高可用的分布式智能网络中进行通信，该网络与目标设备实时连接并交换信息。