边缘计算是物联网演进和云计算技术发展的产物,它在用户侧为用户提供计算、存储、网络等网络基础设施。与传统基于云计算的中心化物联网架构相比,边缘计算解决了云计算在服务过程中通信时延延长、传输流量大的问题,同时为低时延、高带宽的网络应用提供了更好的支持。随着物联网中用户和设备产生的数据量越来越多,边缘计算环境中的安全和隐私问题逐渐成为人们关注的焦点。区块链作为近年来发展迅速的安全技术,已在金融、保险等多个行业广泛应用。借助边缘服务器的计算能力,可以在边缘侧部署区块链平台/应用,为网络边缘环境提供安全服务。虽然在很多物联网应用场景中,已经有将边缘计算与区块链整合的解决方案,但在扩展性、可移植性和异构数据处理方面稍显不足。本文提出了一种基于区块链和边缘计算的分布式物联网系统,将整个物联网分为三层:设备层、边缘层和应用层,并在边缘层构建可信边缘平台将边缘计算框架和区块链网络进行整合,保证边缘侧数据安全。针对可信边缘平台的功能本文进行了详细设计,基于微服务架构将整个平台分为三个微服务:安全认证微服务、边缘应用微服务和API网关微服务。其中,安全认证微服务连接区块链网络,给整个平台提供设备注册、身份认证和权限管理等服务;边缘应用微服务连接边缘计算平台,在边缘侧组织业务应用;API网关用于接收终端和用户的请求,让每次请求变得更加安全。在技术选型上本文选用了业界优秀的开源技术EdgeX Foundry边缘计算平台和Hyperledger Fabric区块链。最后,为了验证本文所提出的设计,我们搭建了一个分布式物联网系统,在多个硬件平台上部署可信边缘平台,通过设计对照实验来验证本文所设计系统的优越性。同时,为了验证系统的可用性,我们对可信平台的几个关键流程进行了测试。最终实验结果证明本文设计的物联网系统能满足实际场景下的应用需求,且与传统物联网相比能够在边缘侧提供质量更高的服务。