随着物联网的快速发展和产业的升级,边缘设备联网规模越来越大,但传统的集中式的物联网架构已经无法适应物联网技术的发展,面临着诸多问题,其中数据处理的实时性和数据交互的安全性最为突出。目前,针对物联网的实时性和安全性,还未真正地提出完美的解决方案,然而,边缘计算模型和区块链技术的出现,为上述问题的解决提供了可能。本文以边缘计算模型为核心,结合区块链技术的安全特性,设计一个新的物联网网关系统,以解决物联网的实时性以及安全性的问题。具体的研究包括以下几个方面:(1)针对物联网的数据处理的实时性问题,首先对比分析边缘计算模型,考虑到物联网设备协议的多样性、数据源的复杂性以及设备数量的不确定性,构建基于Edge X Foundry边缘计算框架的物联网网关,其次从设备的通讯协议、数据包的大小以及设备的数量这三个方面,采用理论分析与实验研究相结合的方法,对物联网网关的延时性能进行测试,保证物联网网关节点间的稳定通讯,并验证此物联网网关具有协议可扩展性、低时延性以及高并发性的优点。在此基础上,构建一套温湿度报警系统,验证物联网网关具有边缘数据处理的能力。(2)针对物联网网关通信过程中的安全性问题,设计基于信息安全保护机制的物联网网关数据传输方案,对比分析AES和RSA加密算法,从密钥生成和加密-解密时延两个方面进行综合分析,提出一种将AES和RSA相融合的方案。针对物联网网关子节点信任问题,研究分析ECDSA数字签名算法,以保证物联网网关与云端服务器间的安全可靠的通信,解决节点间的信任问题。针对物联网网关数据保存的安全性问题,采用区块链去中心化的思想,设计一个去中心化应用,实现数据的安全存储、数据的溯源以及数据的防篡改。(3)搭建物联网网关系统的软硬件平台,对新型物联网网关系统的功能、运行时延以及安全性能进行测试分析,验证本文所设计的基于边缘计算与区块链技术的新型物联网网关方案具有时延低,安全性高的优点,为物联网网关技术的发展提供一个新的方案。