近年来,网络通信高速发展,4G和5G技术带来了更高的网速和更多的通信需求,物联网技术得以被广泛应用在诸如共享经济、医疗、智能城市等领域,变得更加重要。但是当前大量物联网设备不具有安全认证机制,导致设备间的信任问题越发严重;同时,中心化的管理机制在面对千万甚至上亿的连接时,想要提供稳定安全的保障,需要面临巨量资源的消耗和极其严重的安全威胁。区块链作为一种分布式的安全技术,可以为物联网提供安全和可信的交互环境。本文提出了一种区块链结合物联网的网络模型,并结合物联网的特点,利用区块链技术为其提供了安全高效的运行保障。本文的研究内容如下:1)针对当前物联网环境在中心化管理下不够安全,不够高效,设备间不互信的问题,本文改进了区块结构并提出区块链结合物联网的网络拓扑模型。在此条件下,提出了网关节点的注册和更新策略,可以提高物联网设备身份验证的安全性和可信度。同时本文还参考D-H密钥交换方法,提出了一种可以平衡节点间计算能力的密钥交换算法,可以在保证安全的情况下,更有效地利用网络间的计算资源,相比与传统密钥交换算法,节点间需要的连接时间更少。2)针对当前物联网设备类型繁多,身份认证等事物交互不够自动化,节点间信息共享低效的问题,提出了基于区块链的多层智能合约模型。并设计了相关算法和激励机制,相比于传统物联网网络,这一合约模型更加安全,更加自动化,同时也能更加高效的利用节点间的信息。以上工作,已通过仿真或理论分析,结果表明,基于区块链的物联网模型可以实现物联网节点间的安全交互和高效的身份认证,可以有效解决当前物联网不够安全高效,设备间不互信和信息共享不足的问题。