2019年被世界公认为5G元年,随着国内的各大通信运营商陆续推出5G套餐,标志着我国5G正式商用。5G将给整个物联网领域带来新的改变和发展活力,如智慧城市、车联网及智能交通等领域。在5G时代,海量设备的接入使传统集中式云计算的时延抖动、吞吐量以及网络带宽等性能瓶颈越发明显,而这些瓶颈难以突破。因此引入边缘计算,其又称为移动边缘计算（Mobile Edge Computing）,简称MEC。边缘计算作为5G时代社会通信发展新技术,是5G背景下解决更高网络需求的核心技术之一,能使大量业务在网络边缘终结并实现分布式计算。区块链是一种具备P2P网络构架的新型分布式信息处理技术,被广泛应用于依赖中心机构的交易场景,用来为交易去中心化、交易信息提供隐私保护以及防历史记录篡改等提供技术支持。近年来,区块链与边缘计算的联合应用研究在学术界得到广泛关注。在区块链与边缘计算联合应用中,边缘计算弥补了区块链部署需要一定规模物联网设备的短板,边缘计算服务器成为区块链节点部署的全新选择,而区块链为边缘计算提供了更好的分布式数据处理框架和强有力的安全机制,有利于实现边缘计算技术的去中心化。然而,当前对区块链架构下边缘计算服务器构成的节点间的数据传输研究少之又少,多数研究集中于边缘计算服务器内部的资源调配和优化。本文在区块链与边缘计算联合应用（Block chain-Mobile Edge Computing,B-MEC）的系统框架下进行研究,针对该系统在5G物联网背景下数据吞吐量、数据冗余量、数据块共享和共识效率的性能问题,重点研究区块链框架下边缘计算服务器之间通信方式,指出当前通信方式Gossip与Kademlia的不足:即在进行大数据块交互时,达成数据块共识和进行数据块共享时效率缓慢。通过引入网络编码技术,改变边缘服务器之间数据传输方式,提升B-MEC系统性能。此外为解决引入网络编码带来的信息安全以及当前区块链签名验证机制中的签名重建问题,利用具有同态性质的非对称数字签名算法RSA（Rivest-Shamir-Adleman,RSA）重构区块链的验证机制,将网络编码与区块链的验证机制融合,利用RSA保护基于网络编码进行传输的数据单元并解决签名重建问题。本文在确保数据安全传输的前提下,加快了数据跨服务器共享速率、提升了整个了区块链与边缘计算联合应用系统在共识阶段的吞吐量、降低了边缘计算服务器之间达成共识的等待时间及数据冗余量,实现了三个技术的创新性融合。本文的研究成果提升了区块链与边缘计算联合应用的拓展性,为今后区块链与移动边缘计算技术联合在物联网上进行更深更广阔的应用奠定了一定的基础。本文主要研究内容如下:（1）对网络编码在整个区块链与边缘计算联合系统中的应用研究方案进行规划并做方案设计,将整个应用研究分为边缘计算系统间的数据传输和网络编码下的数字签名。针对5G背景下物联网的特点,首先构建一个B-MEC系统,其中针对MEC服务器的放置问题,提出路侧边缘计算,将MEC服务器与路侧单元（Road Side Unit,RSU）中的智慧路灯相集成,分析该部署方案的实用性及可行性,然后选取实用拜占庭容错共识算法（Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT）作为区块链系统的共识算法,最后明确B-MEC系统框架中的区块链系统和边缘计算系统性能指标。（2）研究并分析了当前物联网环境下区块链与边缘计算联合应用架构中服务器之间的通信方式:Gossip与Kademlia,指出其不足,使用随机网络编码算法（Random Linear Network Coding,RLNC）进行改进,完成了三种RSU间通信方式的分析研究。以RSU为载体将RLNC与边缘计算相结合,完成了基于RLNC的边缘计算系统间数据传输和PBFT共识方案制定。（3）针对网络编码应用于区块链系统时签名重建问题以及网络编码自身带来的数据安全问题,将当前区块链系统中的椭圆曲线数字签名算法（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA）与RSA进行对比,选用RSA与Hash函数结合的方式重构区块链系统的验证机制,对基于RLNC的签名验证机制进行方案设计。（4）进行实验仿真并分析,在数据安全传输的前提下,提升了区块链与边缘计算联合应用系统的吞吐量、加快了数据完成共享的速率、降低了MEC服务器达成共识的等待时间以及联合系统的数据冗余量,实现了网络编码技术与BMEC系统的融合。