众所周知，物联网一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。它是基于互联网之上，使不可交流物体之间进行交流。今天，我们已见证了各种设备通过网络连接一起，让生活变得越来越精彩。然而，随着物联网的广泛应用，也不可避免暴露出一些问题和漏洞。香港浸会大学计算机科学系副教授戴弘宁博士正是这样一位“补天者”，他带领他的团队矢志开展以区块链提升物联网应用领域研究，孜孜以求，寻找科学的解决方案。

2019年第一届区块链及可信系统国际会议，戴弘宁以大会程序委员会主席身份致辞。图片来源：受访者

区块链提升物联网应用

智能手机、健身追踪装置和无人驾驶汽车有何共通点？这些都是通过网络来连接或传递资讯的物联网（IoT）装置。香港浸会大学计算机科学系副教授戴弘宁通过研究发现，物联网及相关智能装置固然为我们的生活带来很多好处，但同时会引发一些新问题：导致敏感信息泄露风险，不同物联网通信协议之间兼容困难，物联网管道供给手段多样化以及物联网系统风险等等。

戴弘宁表示，物联网是一个实体物品的网络，通过连接至互联网来收集和交换资料。随着智能家居产品的出现，物联网不但在日常生活愈来愈普及，更被应用于工业用途，包括产质量素监测、预防性维修和资产追踪等。

然而，不安全的物联网系统可能会被入侵，导致资料遗失或被盗用。另外，使用物联网时亦需要考虑隐私、网络安全和系统互通能力(interoperability)等问题。为应对这些挑战，戴弘宁和他的团队一直在致力研究结合物联网与一个以安全功能见称的平台——区块链。

戴弘宁解释，它是一种去中心化的数据库技术，通过自身分布式节点进行网络数据的存储、验证、传递和交流的一种技术方案。区块链技术可以实现全民参与记账，持续满足各种需求带来的数据录入需要。显著特点：一是数据难以篡改，二是去中心化。

为物联网设置防火墙

区块链如同数码账簿，记录在对等网络进行的交易。戴弘宁结合自身积累的物联网、区块链和大数据分析领域有十多年研究经验，认为区块链是解决物联网不足的关键。他说：“区块链的资讯可追溯来源，透明且不可篡改。区块链用户可以采用不具实名的方式进行交易，基本上毋须透露其身份。”

他积极建议在物联网架构加入区块链作为中介软体，连接物联网装置与背后的系统。这设计将物联网数据发送至私有区块链网络，使每笔交易都有了担保，从而增强用户之间的信任。区块链结合物联网后，每笔交易都可以追踪和验证，无形中为物联网系统设置一道防火墙，使其安全度和系统互通能力都得以提升。

可是，目前区块链系统尚有其局限。物联网的出现大大加速交易量，但区块链现时处理交易的速度远远不及Visa或PayPal等网络。为了提升区块链的整体表现，戴弘宁团队还研发了一个智能微型支付网络，让用户可以进行多重交易。

戴弘宁说：“微型支付网络能够每秒支持几千宗交易，而且与现有区块链兼容，换言之，区块链网络不需要作出修改。微型支付网络亦可以实现跨链交易，或令它成为区块链物联网系统最有效的解决方案。”

区块链赋能智慧生活

目前，戴弘宁和他的团队正研究物联网和区块链在医疗保健领域上的潜在应用。他说：“新冠疫情把我们医疗系统的不足，以及医护人员面对的庞大压力呈现出来。将区块链与物联网结合，能够为医疗机构和病人带来好处。”

他以远程医疗为例，生物传感器、穿戴式医疗设备等物联网装置有助医护人员遥距监测病情。从这些装置收集到的个人资料将储存于区块链，保障病人隐私之余，亦允许获授权的医护人员读取资料，并及时回应病人的最新情况。

发展远程医疗的下一步是智慧医院。戴弘宁信心满满地说：“智慧医院将透过数据与科技，应用射频识别和物联网装置等技术来提升效率，让病人得到更好的照顾。另外，智慧医院藉着采用区块链技术，可确保医疗资讯的可追溯性和真实性。”

随着科技不断进步，物联网和区块链将发展出更多新功能。戴弘宁说：“未来的物联网装置除了用来收集资料，还可能会拥有分析资料和下决定的能力。另一方面，区块链或会转用更环保的共识演算法，促进可持续发展。”

展望未来，这位 2023年AI2000人工智能学者嘉许奖（物联网领域）获得者说，物联网和区块链亦将会在供应链、智能制造等领域发展中发挥重要作用。

戴弘宁分析认为，物联网有可能采用人工智能产生的内容，不过或会引致信任问题。他说：“我们必须紧记单一技术不能解决我们遇到的所有问题。未来将取决于多种技术的融合，互相补足。”

专家简介

戴弘宁，现为香港浸会大学计算机科学系副教授。ACM/IEEE资深会员，主要研究方向为物联网、区块链及大数据。

他于香港中文大学获得计算机科学与工程哲学博士学位及上海交通大学计算机应用技术工学博士学位。曾在香港科技大学、澳洲新南威尔士大学、香港应用科技研究院、电子科技大学、中山大学（广州）、澳门科技大学及香港岭南大学访问及工作。

他是全球顶尖2%高引学者（美国斯坦福大学）、2023年AI2000人工智能学者嘉许奖（物联网领域）等获得者，谷歌学术引用12000+次。

同时担任IEEE Communications Surveys & Tutorials, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, IEEE Transactions on Industrial Informatics, IEEE Transactions on Industrial Cyber-Physical Systems, Ad Hoc Networks (Elsevier)等国际顶级期刊的副编辑，并担任区块链及可信系统国际会议（2019）等国际会议的程序委员会主席及大会主席。