近年来,随着移动网络和智能设备的发展,物联网得到了迅猛发展,日益增多的基于物联网的智能应用不断出现,高度互联的智能设备以及其产生的大量的交易数据引发了安全和隐私的关注。区块链作为新型分布式计算框架,具有去中心化,不可篡改,可追溯等特性,正在被广泛地应用于金融、电子取证、商品溯源等各种领域,在物联网领域区块链的应用刚刚开始。但是目前已有的包括比特币、以太坊、超级账本等在内的区块链平台计算开销大,这种计算开销主要来自于共识机制。例如在比特币系统的工作量证明机制中,需要耗费大量的算力来实现比特币交易账本的维护。在物联网中,节点的计算能力和存储能力普遍低,而且节点具有很强的异构性和动态性,这些问题都使得现有的区块链系统无法在物联网环境下实际部署。因此,如何设计轻量的共识算法使得区块链技术可以应用于物联网环境,是一个非常重要的问题。本文针对以上问题设计了面向物联网的轻量区块链共识机制。在总结国内外相关研究的基础上,本文首先设计了区块链在物联网中的应用模型,该模型包括三层:分别为低资源节点层,高资源节点层与云存储层。这个三层模型中,网络被划分为多个集群,每个集群中包含一个高资源节点和多个低资源节点。低资源节点产生交易数据,而相对的高资源节点参与区块链的共识过程;云存储层则用于存储生成的区块链数据也就是分布式账本。其次本文设计了基于信用值的轻量区块链共识算法。该算法基于节点信用值和权益证明方式实现快速选举有资格打包区块的节点来生成新区块,实现了物联网环境下的轻量区块链共识算法。最后,本文在Contiki/Cooja平台模拟实现了物联网环境下的区块链,并且评估了低资源节点产生交易;高资源节点参与区块链基于信用值的轻量共识算法的仿真架构中,两类节点能量消耗。在将本文设计的仿真架构与Contiki平台下标准的ipv6客服端/服务器仿真架构实际运行时产生的CPU能耗相对比,高资源节点CPU能耗高于ipv6服务器节点能耗但并未远远高于ipv6服务器节点能耗。低资源节点能耗稍高于ipv6客服端节点能耗。该实验结果表明本文设计的基于信用值的轻量共识算法的物联网区块链模型,在能量消耗方面优于现有的能量开销巨大的经典区块链。