區(qū)塊鏈是應對納米物聯(lián)網(Internet of Nano Things-IoNT)所面臨挑戰(zhàn)的解決方案。它將引領IoNT進入一個信任、安全和去中心化的時代。

IoNT是當今科技界最熱門的話題之一。然而，IoNT卻面臨著很多挑戰(zhàn)。作者推測，基于用戶信息的區(qū)塊鏈可以解決這些挑戰(zhàn)。本文將討論IoNT和IoT之間的區(qū)別，以及如何使用區(qū)塊鏈應對IoNT所面臨的挑戰(zhàn)。

1.什么是納米物聯(lián)網(IoNT)?

根據(jù)StatNano公司的說法，納米物聯(lián)網（Internet of Nano Things，簡稱IoNT）根植于物聯(lián)網和納米技術，該公司將其定義為“通過網絡傳輸數(shù)據(jù)的非常小的設備相互連接的系統(tǒng)”。下一次計算革命將完全脫離傳統(tǒng)的桌面環(huán)境。2021年至2027年期間，全世界經濟預計將以18.2%的年復合增長率增長。

伴隨納米物聯(lián)網的出現(xiàn)，企業(yè)將需要私有和安全的多址邊緣計算（MEC）基礎設施。

2.IoNT與IoT有什么不同

納米物聯(lián)網與物聯(lián)網類似。然而，連接在它里面的設備是小型化的，小到可以歸類為納米級，范圍從1到100納米（一納米是一米的十億分之一）。據(jù)Nano.gov網站報道，一張紙的厚度為10萬納米，一英寸紙的厚度為2540萬納米，DNA的直徑為2.5納米。

目前的大多數(shù)技術，譬如汽車和家庭中的環(huán)境傳感器，或者智能手機中幫助人們使用導航或定位服務的加速計和陀螺儀，都是微型設備的例子，它們可以被小型化以適應微小的體積。另外，幾乎所有的現(xiàn)代自動化都是基于納米尺度的設備來實現(xiàn)的，這些設備可以進行通信，并提供更智能的技術選擇。這些技術的整合將會推動每個行業(yè)的創(chuàng)新，如汽車行業(yè)，醫(yī)療保健行業(yè)和日常家居用品等行業(yè)。

納米物聯(lián)網是由納米大小的物體組成的網絡。電子產品不僅在設計和制造方面是先進的，而且它們的包裝也可以防止干擾。然而，由于這些設備使用電磁進行無線通信，因此干擾管理顯得尤為復雜。

將納米技術整合到物聯(lián)網系統(tǒng)中是比較常見的應用。比如，智能工廠將使用IoNT設備來跟蹤溫度、濕度、氣體煙霧、水質，可能還會跟蹤系統(tǒng)尾氣中的碳排放。再譬如，配備了類似小型化傳感器的聯(lián)網車輛可以預測距離、環(huán)境條件和位置數(shù)據(jù)，從而幫助確保車輛輔助系統(tǒng)的安全性和準確性。

另一方面，它是互聯(lián)納米器件在城市中的創(chuàng)新應用。比如，綜合技術可以負責監(jiān)測有毒氣體或顆粒物濃度，在城市的不同地點安裝監(jiān)測污染水平的設備，以維護居民的健康和安全。

3.為什么會有IoNT ?

納米物聯(lián)網使得通過高速網絡連接多個納米設備成為可能。這與大數(shù)據(jù)、云計算和機器學習等其他相關技術相結合，可以打開一個充滿可能性的世界。

IoNT類似于幾乎可以做任何事情的智能手機，并且增加功能層，添加新功能，提高舒適度?？梢酝ㄟ^IoNT技術，對IoT的所有任務進行完善，使用IoNT技術，我們可以從納米大小的機器系統(tǒng)中獲得非常精細的顆粒數(shù)據(jù)。

這些可以為我們提供以前沒有的新思路，可以真正幫助我們實現(xiàn)一個更光明的未來。IoNT系統(tǒng)允許從眾所周知的棘手地區(qū)收集數(shù)據(jù)。

4.IoNT面臨的挑戰(zhàn)

（1）隱私和安全

由于納米設備會收集大量機密數(shù)據(jù)，因此必須解決隱私和安全方面的問題。使用IoNT基礎設施的用戶需要知道誰可以訪問他們的信息，以及這些信息將如何被使用。另外，收集的數(shù)據(jù)必須進行加密，并使用網絡安全協(xié)議來保持數(shù)據(jù)的安全。如果這些機密數(shù)據(jù)不受保護，網絡罪犯可以非法訪問這些數(shù)據(jù)。最后，用戶可能想知道誰應該為網絡安全攻擊負責，以及有什么可用的緩解策略。因此，在大規(guī)模生產和使用IoNT設備之前，IoNT開發(fā)者必須考慮隱私和安全問題。

（2）適應性

在醫(yī)用納米傳感器的發(fā)展中，適應性是一個重大的挑戰(zhàn)。開發(fā)人員必須確保這些納米傳感器不會對患者的身體產生不利影響，并且能夠不受干擾地與可穿戴設備通信。為了這個目的，設計師和開發(fā)人員可能需要尋找和研究廣泛適用于人體的材料。另一方面，找到這樣的材料將需要大量的測試，因此整個過程比較耗時，且容易出錯。IoNT技術仍處于起步階段，但研究人員相信它很快就能克服當前的挑戰(zhàn)。IoNT將與VR、AR等其他尖端技術結合起來，創(chuàng)造出比傳統(tǒng)設備更緊湊、功能更強的設備。通過結合這些現(xiàn)代技術，商業(yè)領袖將開發(fā)提高員工生產力、客戶體驗和收入的應用程序。

5.設想?yún)^(qū)塊鏈和IoNT一起工作

伴隨5G技術，如智能家居和智慧城市、電子健康、分布式智能等的發(fā)展，納米物聯(lián)網(IoNT)正呈指數(shù)級增長，同時它面臨著安全和隱私方面的挑戰(zhàn)。另外，物聯(lián)網設備以分散的方式連接，因此，在物聯(lián)網節(jié)點通信中使用標準的現(xiàn)有安全技術是極其困難的。

BC是一種保證IoNT設備事務安全的技術。它創(chuàng)建了一個去中心化、分布式和公開訪問的共享賬本，用于存儲在物聯(lián)網網絡中處理和驗證的區(qū)塊數(shù)據(jù)。公共賬本中的數(shù)據(jù)使用點對點的拓撲自動管理方式。

BC是一種允許IoNT節(jié)點以塊的形式發(fā)送事務的技術。這些塊是連接的，每個設備都保留它以前的設備地址。在物聯(lián)網和云集成框架中，區(qū)塊鏈和IoNT是協(xié)同工作的。BC將徹底改變未來的IoNT通信。下面是BC與IoNT集成的目標：

1.分散框架：這種方法類似于IoNT和BC。它去掉了集中式系統(tǒng)，提供了分散式系統(tǒng)的設施。它提高了整個系統(tǒng)的故障概率和性能。

2.安全性：在BC中，節(jié)點之間的通信是安全的。這是一種非常新穎的安全通信方法。BC技術可以使IoNT設備之間安全地通信。

3.標識：在IoNT中，所有連接的設備都用一個唯一的ID進行唯一標識。BC中的每個塊也是唯一標識的。因此，BC是一種可靠的技術，它提供存儲在公共賬本中的唯一標識數(shù)據(jù)。

4.可靠性：BC中的IoNT節(jié)點可以對網絡中傳遞的信息進行認證。這些數(shù)據(jù)是可靠的，因為礦工在進入BC之前會對其進行驗證。只有驗證通過的塊才能進入BC。

5.自治（Autonomous）：在BC中，所有的IoNT節(jié)點都可以與網絡中的任何節(jié)點通信，而不需要集中式系統(tǒng)。

6.可擴展性：在BC中，IoNT設備將在一個高可用的分布式智能網絡中進行通信，該網絡與目標設備實時連接并交換信息。

6.總結

IoNT所面臨的挑戰(zhàn)已經可以通過將IoNT和區(qū)塊鏈與IoT集成來解決。這將是未來有趣的事情。一些關于物聯(lián)網和區(qū)塊鏈的研究正在進行中，并且已經取得了一些成功。