區塊鏈-物聯網

一直在說區塊鏈是一系列技術結合後的新的技術架構,那麼這裏分別介紹下這些相關技術,也涉及到一些擴展開去的相關內容。

物聯網概念

物聯網和區塊鏈都是新的概念,兩者之間也有很多交集,相信隨着區塊鏈技術的發展,物聯網會是區塊鏈最爲重要的應用領域之一。

這裏簡單介紹下區塊鏈結合物聯網能有什麼效應。

物聯網:物聯網(Internet of things IOT),新一代信息技術的重要組成部分,也是信息化時代的重要發展階段,從字面意思理解就是在互聯網中物物互聯達到網絡的擴展延伸。稍微擴展理解:物聯網是互聯網的擴展,核心和基礎是互聯網,用戶通過便攜式終端常用物品,達到了信息的交互通信,達到了物體終端之間的連接。

物聯網官方定義:在20世紀末提出:通過射頻識別(RFID)(RFID+互聯網)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。簡而言之,物聯網就是“物物相連的互聯網”。目前國內又大致定義爲:當下幾乎所有技術與計算機、互聯網技術的結合,實現物體與物體之間:環境以及狀態信息實時的實時共享以及智能化的收集、傳遞、處理、執行。廣義上說,當下涉及到信息技術的應用,都可以納入物聯網的範疇。(來自百度百科)

通過智能感知、識別技術、計算機通訊感知等技術,通過網絡傳播,達到一個終端物體互聯的環境,這個技術被認爲是信息產業發展的第三次浪潮(很多技術都被認爲是第三次技術浪潮),物聯網本質,主機是物,理解成爲我們常用的終端(手機、智能電器等),動作是聯結,物-物之間的互聯互通,核心則是網絡,通過現有的互聯網協議達到互聯通訊。物聯網也被設想應用到各種應用場景:公共安全,環境保護、工業自動化、氣象等場景。

物聯網主體-物隨着現在終端技術的發展,呈現指數級增長,下圖是一個物增長曲線,到2020年估計到250億左右的規模。

區塊鏈+物聯網

目前的物聯網模式,都是由一箇中心化的數據中心來負責收集終端的信息,然後再發放到目的終端,依然是傳統的服務器/終端模式,當然隨着計算能力和存儲空間的不停增長,現在結合雲平臺,很多計算存儲服務器開始在雲環境部署,但是再看下上圖,設想下大規模的終端設備,對中心化服務的要求會越來越高,即使使用集羣化、雲模式,加大資源來維持穩定,但從運營成本和基礎設備維護來說一直困擾整個物聯網的大規模鋪開。區塊鏈技術正好能爲大規模物聯網解決終端數量過大,節點之間通訊和信任問題。

之前的文章一直在強調區塊鏈的特點,去信任、去中心化、透明化、可追溯。區塊鏈中智能合約又可以合理高效的控制業務流程,那麼物聯網結合區塊鏈,能解決一下問題:

降低整個物聯網的運營成本,很明顯,現在的物聯網模式,隨着終端的大量加入,那麼中心化服務器負擔必然將越來越重,終端數量的增加同時伴隨服務的要求更加高效和穩定,出現故障要求能及時恢復。那麼區塊鏈通過去中心化的部署方式,物聯網網絡中每個終端既是客戶端同時也有維護整個系統的穩定性的義務,大量分佈式節點的加入,整個系統的計算機能力也隨之增加,良好的解決中心化資源緊張成本的問題。

接入終端的數量的增加不單單增加系統的運行壓力,同時也會出現惡意節點,舉個簡單例子,你家裏的智能冰箱,一旦接入網絡的黑客,通過修改你的設置,導致冰箱不工作,你回家的時候存儲冰箱的食物全部變質了。這只是一個簡單的生活上的小故障,如果是涉及到智能交易終端呢,黑客竊取交易信息,甚至修改竊取資金,那麼整個物聯網的安全性將會收到質疑,一個有安全性質疑的系統必將無法廣泛推廣,那麼區塊鏈集中的加密算法和共識機制和去信任的特點,良好的解決的物聯網物-物交互之間的信任問題,在每個物理終端生成唯一的HASH標識,接入網絡,在發生交互的時候通過加密算法和共識機制保證有效性,整個操作產生不可篡改日誌,不管是終端之間的交互、還是智能化監控檢測設備的數據採集都保證的了數據的真實可靠,這種模式下那麼安全問題和出現故障可完全追溯對整個物聯網的穩定運行也有了安全的保障。用戶也可通過去信任的模式去進行操作,整個過程更和諧高效。

良好的匿名性隱私保護,區塊鏈數據透明化可追溯,但是對於用戶來說,還是需要有匿名性,在物聯網環境中匿名性有其特殊性,比如你的家庭攝像頭,沒人願意公開暴露吧。衆多設備有一層良好匿名性隱私保護,可使用戶更加放心靈活在物聯網上應用。

之前一直說到區塊鏈是一種顛覆性技術,改變現有的一種信任模式,那麼在物聯網中,區塊鏈和傳統的中心化信任域不同,傳統需要中心化系統提供一個信任證明保證、區塊鏈提供一種去信任化的信任域,終端保證信任真實,在網絡中通過自證方式,從而緩解中心化系統的整個運營成本,提高整個交互效率。Ibm和三星開發的“自主去中心的點對點遙測”(Autonomous Decentralized Peer-to-Peer Telemetry,簡稱ADEPT)是目前較爲著名的物聯網區塊鏈結合系統。

有興趣可以看下ADEPT白皮書:http://8btc.com/doc-view-489.html

區塊鏈和物聯網結合目前弊端:

共識機制是目前影響兩者結合的最大障礙,按照目前流行的共識機制,需要終端有一定的算力,那麼物聯網中接入的終端都是便攜式或簡易終端,不具備承擔節點的區塊鏈區塊生成記錄能力,那麼這些接入終端能做的是數據加密和傳輸,這需要新的共識機制或者架構來改善。

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