前言
本书系统概述了区块链与物联网的融合应用，旨在深入理解并应用这一领域的关键知识。它全面探讨了两种技术的发展历史、基础理论、核心技术，并深入剖析了它们深度融合的应用前景与挑战。重点聚焦于“区块链+物联网”应用项目的开发方法，包括环境搭建、设备接入、数据上链和性能测试。书中以Fabric为框架，呈现了两个不同类型的“区块链+物联网”项目落地应用。相关代码基于Hyperledger Fabric 2.2.0正式版，可从GitHub官网下载。本书旨在采用理论与实践相结合的方法，帮助读者更好地理解区块链与物联网技术的相关概念，并迅速上手实践“区块链+物联网”项目。

本书内容由三部分共10个章节组成。第一部分聚焦区块链与物联网的基础知识及关键技术，包括第1~4章； 第二部分聚焦“区块链+物联网”应用项目的关键环节，包括第5~8章； 第三部分构建了两个具体的实践项目，包括第9、10章。

第1章全面介绍了区块链技术，涵盖其基本概念、发展历程、核心运行机制以及在多个领域的应用，旨在使读者对区块链技术及其应用有深入理解。

第2章对物联网技术进行了精要概述，覆盖了其定义、发展阶段、架构设计和关键技术，以及在各领域的应用实例，为读者深入理解和应用物联网技术提供了坚实基础。

第3章着重探讨了“区块链+物联网”的融合，突出其在数据安全、去中心化和智能合约自动化方面的共同目标。强调了区块链对提升物联网系统的数据安全、可追溯性和设备认证的贡献，使读者充分认识到区块链技术与物联网结合的重要性和潜力，以及这种融合对未来技术发展的意义。

第4章深入探索了数字签名算法和数据加密技术，为理解和应用区块链中的加密技术奠定了基础。通过学习这些算法的原理和应用，使读者认识到它们在保障数据传输安全中的关键作用，并通过实际数据加解密实践加深了理解。

第5章详细讨论了在“区块链+物联网”应用场景中搭建和管理Fabric区块链网络的步骤和方法，读者将通过实践操作深化理论知识并掌握技能，以便在“区块链+物联网”应用开发中进行有效利用。

第6章集中讨论物联网设备注册和授权的理论基础与实践应用。通过对物联网设备注册和授权过程的细致学习，读者能够在区块链框架内部署物联网设备，并确保这些设备的交易和操作都是安全和经过验证的。

第7章详细介绍了设备注册与授权数据上链的过程，以及在节点通信中采用的数据加密算法与数字签名，深入分析了链上链下相结合的混合存储解决方案，使读者应能够把握“区块链+物联网”在数据上链方面的关键技术，为今后在这一领域的探索和创新奠定坚实的基础。

第8章介绍区块链性能基准测试工具Hyperledger Caliper的使用和性能评测方法，内容包括了Caliper的架构、安装、配置，以及编写和运行性能测试脚本的方法。通过理论与实践，使读者掌握对Fabric区块链平台进行性能测试的步骤与方法，为区块链项目的性能优化提供依据。

第9章全面介绍了IoT区块链可信应用平台的设计和实现，从IoT区块链可信应用平台的需求入手，以“可信的人使用可信的设备，生成可信的数据”为建设目标，通过系统分析、智能合约的实现和部署，提供了在IoT场景中应用区块链技术的综合视角。

第10章深入探讨了基于区块链的产品质量追溯系统的设计和实现，从系统的需求分析开始，详细介绍了基于Hyperledger Fabric区块链网络的规划和设计，通过对角色功能和业务场景的深入分析，展示了如何构建一个适应实际业务需求的区块链系统。并通过智能合约的实现与部署，实现了可信的产品质量追溯，为“区块链+物联网”在其他行业的应用提供了借鉴。

本书读者对象如下： 

(1) 高等院校计算机、物联网等工科专业的学生、老师； 

(2) 区块链、物联网等行业的工程师及从业人员； 

(3) 各类社会、企业培训课程的学员； 

(4) 其他对区块链、物联网技术感兴趣的读者。

在本书的编写过程中，得到了来自各方的无私支持和热情帮助。非常感谢Hyperledger Fabric开源社区的贡献者以及所有参考文献的作者，你们的敬业精神、严格要求和辛勤努力，是这本书得以问世的关键因素。

在此特别感谢青岛理工大学信息与控制工程学院的研究生郑文虎、谢镇玺、李一昕、周尚卓、周晓晨、吴云亭，计算机科学与技术专业本科生张杰同学，为本书材料收集、校对、代码调试等工作付出了很多心血，你们的帮助和努力使得本书能够如期交稿。

由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和错误。欢迎广大读者和专家批评指正，让本书得以不断完善。



编者
2024年7月