《電子技術應用》
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基于區塊鏈與RISC-V實現物聯網數據互聯
2022年電子技術應用第9期
郝向宇1,柳耀勇1,肖 青1,習 熹1,任曉明2
1.芯昇科技有限公司,江蘇 南京210018;2.中國移動研究院,北京100053
摘要: 針對物聯網特點與痛點,提出以區塊鏈技術為核心、結合物聯網技術并運用RISC-V架構實現區塊鏈功能下沉至終端。通過芯片承載區塊鏈的功能使得每一個終端成為區塊鏈的節點,基于區塊鏈的分布式這一特點,滿足物聯網終端節點功用。通過芯片從源頭解決上鏈數據的可信,針對現有的區塊鏈功能進行輕量化改造,使其符合芯片的硬件特性。通過RISC-V的模塊化、高性能、可自定義的指令集實現芯片對于區塊鏈功能的承載。經過合理的分析與例證,能夠利用終端作為區塊鏈節點的方式去解決物聯網多樣化的應用場景,滿足安全可信的同時提高性能,降低成本。
中圖分類號: TN919;TP302.1
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.212091
中文引用格式: 郝向宇,柳耀勇,肖青,等. 基于區塊鏈與RISC-V實現物聯網數據互聯[J].電子技術應用,2022,48(9):114-118.
英文引用格式: Hao Xianyu,Liu Yaoyong,Xiao Qing,et al. Achieve IoT data interconnection based on blockchain and RISC-V[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(9):114-118.
Achieve IoT data interconnection based on blockchain and RISC-V
Hao Xianyu1,Liu Yaoyong1,Xiao Qing1,Xi Xi1,Ren Xiaoming2
1.Xinsheng Technology Company Limited,Nanjing 210018,China; 2.China Mobile Communications Research Institute,Beijing 100053,China
Abstract: Aiming at the characteristics and pain points of the Internet of Things, it is proposed to take the blockchain technology as the core, combine the Internet of Things technology and use the RISC-V architecture to realize the sinking of the blockchain function to the terminal. The function of carrying the blockchain through the chip makes each terminal become a node of the blockchain, and the distributed characteristics of the blockchain are used to meet the terminal node functions of the Internet of Things. The chip is used to solve the credibility of the data on the chain from the source, and the existing blockchain functions are light-weighted to make it conform to the hardware characteristics of the chip. Through RISC-V′s modular, high-performance, and customizable instruction set, the chip carries the blockchain function. After reasonable analysis and examples, the terminal can be used as a blockchain node to solve the diversified application scenarios of the Internet of Things, which can improve performance and reduce costs while satisfying security and credibility.
Key words : blockchain;RISC-V;Internet of Things;function sinking

0 引言

    根據統計和預測,2020年全年中國物聯網連接數量達到40億,到2025年將增長至80.1億次,5年增長2倍左右。全球物聯網市場支出將從2020年7 420億美元增長至2024年的1.138萬億美元,復合年均增長率為11.3%[1]。大量的連接數意味著數據價值作用凸顯,我國推動數字經濟發展的一個關鍵方式是合理利用價值化數據,加快推進數據價值化進程是發展數字經濟的本質要求[2]。但數據要素的價值實現依賴于對數據資源的深度整合開發和利用,而“數據孤島”妨礙了數據的整合、共享與互通。

    為了解決“數據孤島”的問題,推動數據的整合共享與利用,推進數字經濟發展,國內諸多專家進行了多方的研究與探索[3-7]。然而,研究方向集中在大數據應用、數據挖掘、數據可視化等顯性方面,而從數據源頭出發進行物與物的數據共享互聯有助于實現真正的物聯網終端應用場景。

    物聯網的蓬勃發展帶來了終端的多樣性,這也造成物聯網應用的碎片化,碎片化的應用恰恰與區塊鏈的去中心化思想一致,利用區塊鏈能夠滿足物聯網碎片化應用的需求。終端與數據作為物聯網的兩大基石,通過數據與數據的交換能夠產生數據的價值,終端與數據的安全、可靠、可信是靠芯片發揮關鍵的作用。芯片與區塊鏈的結合,能夠從數據源頭構建更安全可信的物聯網。芯片自主安全的目標需要開源的RISC-V內核,其在性能、DSP指令、緩存配置、算法執行性能上能夠滿足區塊鏈應用的要求,進而通過區塊鏈與RISC-V實現數據價值的作用,推動數字經濟的發展。




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作者信息:

郝向宇1,柳耀勇1,肖  青1,習  熹1,任曉明2

(1.芯昇科技有限公司,江蘇 南京210018;2.中國移動研究院,北京100053)




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