前置知识：MQTT

物联网中大多数引入的是MQTT协议，这种协议不同于传统的HTTP协议（点对点），而是需要有一个中间代理人转发。

报警器、烟雾检测器：烟雾监测器是发布者，报警器订阅了烟雾检测器的消息。烟雾检测器发布消息，需要经过中间代理服务器，中间代理服务器了解到报警器是其消息的订阅者，转发消息。

为什么需要代理人？

比如一楼的烟雾检测器发现火情，那么不仅仅需要传递给一楼的报警器，可能也需要传递给2楼的

但是，物联网模组的处理性能低，全部信息发布都累计在烟雾检测器上，会导致其计算性能达到瓶颈。当有大量设备需要通信时，代理可以帮助管理这些通信，代理服务器只需要发送一次（类似计网的组播），确保单个设备不会因为消息过载而崩溃。

这样，发布者只需将消息发送到代理，而订阅者可以独立地订阅感兴趣的主题。这种模式简化了消息传递的复杂性，并允许更灵活的通信模式。

即使在网络中断或设备故障的情况下，代理也可以帮助确保消息不会丢失，并在连接恢复时重新分发。

同时，对于远距离传输代理可以优化消息的传递路径，并减少不必要的消息复制。

IoT传输信息时的隐私泄露和攻击

为了增强MQTT通信的安全性，传统方案依赖(TLS)【非点对点】协议进行加密。然而，TLS增加了额外的计算和资源负担，对于资源受限的IoT设备来说，这可能是一个挑战。

IOT计算性能、存储性能都非常低
如何在有限的资源中保证安全性和性能。

20240416

发布者A 向订阅者B 发布一则消息M（消息已经使用公钥加密）
- 在数据发送到区块链之前，首先进行加密处理，并生成一个哈希值。这样，即使数据被拦截，未经授权的第三方也无法解读数据内容。
broker接收到发布者A 的消息
- 并将其转发至代理结点
  - 记录当前时间
  - 随机选择一个片区将信息进行上链
    - 保证了数据分布的均衡性，防止了特定分片的过载
  - 并记录用户信息
  - 代理节点将新数据通知订阅者。
- broker 将数据转发至订阅者B
订阅者B 接收到
- 1. 来自broker的信息——进行验证
- 1. 来自代理结点的信息——知道存储在那个片区中

区块链分片技术通过将区块链网络分割成多个较小的分片来提高网络的可扩展性和性能。每个分片都可以独立处理交易，从而提高了整个网络的处理能力和吞吐量。在IoT环境中，这意味着可以同时处理来自大量设备的通信，而不会导致网络拥堵或性能下降。

每个分片分区独立运行
- 其验证器、规则和存储都是独立的。
- 因此，可以针对不同种类的数据设计不同的存储方式、查询方式、验证方式等。
  - 可扩展性高
各个分片分区可并行处理
- 物联网数据的信息是海量的
- 可以解决 涉及大量数据流和众多连接设备的 物联网场景中通常遇到的可扩展性瓶颈
- 相比集群化处理时间更加短
分区独立安全性
- 分片结构允许在不同的分片中存储敏感数据，从而提高了数据隐私性。即使某个分片受到攻击，其他分片的数据仍然是安全的。
每个分片分区更小
- 更容易管理

【分片方法】

过于随机，恶意结点怎么办，可以划分为高信誉值低信誉值这样的。

智能合约存储订阅者的访问权限，并在订阅者尝试访问数据时进行验证。这种机制确保了只有授权的用户才能访问特定的数据，从而提高了数据的安全性和隐私性。