一篇文章看懂物联网与区块链的关系

除却金融行业以外,可以说在未来,物联网将是与区块链擦出最多火花的领域。为什么这么说?今天小编就来给大家说一说物联网和区块链的一段情。


什么是物联网

我们先给不熟悉的朋友们安利一下,熟悉的朋友可以直接跳过。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是:“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:

其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;

其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。

举几个简单的例子来说,医院可以远程监控和调节病人的病情,工厂可以自动化处理生产线的问题,酒店也可以根据客人的喜好调节室内的温度和照明等等。

物联网能够提升利用资源的效率,节约人们的时间。随着信息技术的发展,低成本的信息设备进入千家万户,连接在互联网上的设备成几何级数增加。据IBM预测2020年互相连接的设备将超过250亿台,2009年是25亿台,现在是100亿台。

传统的物联网模式是由一个中心化的数据中心来负责收集各连接的设备信息,但是这种方式在生命周期成本和收入方面有着严重的缺陷。

为什么这么说?

当前物联网生态体系依赖的是中心化的代理通信模式,不然就是服务器/用户端模式。所有的设备都是通过云服务器验证连接的,该云服务器具有强大的运行和存储能力。设备间的连接将会仅仅通过互联网实现,即使这只是在几米的范围内发生。

虽然这样的模式已经连接通用计算机设备已有几十年了,并且仍然在支持小规模物联网网络,正如我们现在看到的那样,但是这满足不了日益增长的物联网生态体系的需求。

当前的物联网解决方案是非常昂贵的,因为中心化云服务器、大型服务器和网络设备的基础设施和维护成本是非常高的,在物联网设备的数量增加到数百亿时,会产生大量的通信信息,这会极大的增加成本。

即使克服了空前的经济和工程方面的挑战,云服务器仍然是一个瓶颈和故障点,这会颠覆整个网络。当人类健康和生命越来越依赖物联网时,这就显得尤为重要了。

那有什么办法解决这些困难?

这就要引出物联网的好搭档——区块链。

区块链到底从哪些方面入手解决了这些困难呢?下面小编将一一为大家解答。

1、解决安全隐患、保护用户隐私

在物联网领域,目前的中心化服务构架将所有的监测数据和控制信号都由中央服务器存储和转发。这些中央服务器收集所有的摄像头传输过来的视频信号、麦克风录制的通话记录、甚至用户的奔跑节奏、心跳和血压,这些信息都汇总到中央服务器,并且通过中央服务器转发的信号还可以控制家庭中门窗、电灯和空调等设备的开启,直接地影响着用户的日常生活。

不法分子则可以通过攻击联网家用设备这些薄弱环节来侵入家用网络,进而侵入计算机来盗取个人数据。想象一下有黑客入侵了你家冰箱,获得了你的日程安排表,公司等信息,然后再进入你网络中的私有云盗取你家人的照片,甚至获得你家里智能门把手的控制权,是不是有背脊发寒的感觉。

更重要的是,查出问题节点对于物联网来说也是很大的挑战。以前对于中心化的数据库来说,由于一个网络里的节点较少,因此中心能够很容易的区别一个出问题的节点。而对于一个数以亿计的网络而言,这是很大的工程量,几乎不可能不出错。

与此同时,用户隐私问题也是很大的挑战。政府安全部门可以通过未经授权的方式对存储在中央服务器中的数据内容进行审查,而运营商也很有可能出于商业利益的考虑将用户的隐私数据出售给广告公司进行大数据分析,以实现针对用户行为和喜好的个性化推荐,而这些行为其实已经危害到物联网设备使用者的基本权利。

区块链的解决方案:

其实物联网安全性的核心缺陷,就是缺乏设备与设备之间相互的信任机制,所有的设备都需要和物联网中心的数据进行核对,一旦数据库崩塌,会对整个物联网造成很大的破坏。而区块链分布式的网络结构提供一种机制,使得设备之间保持共识,无需与中心进行验证,这样即使一个或多个节点被攻破,整体网络体系的数据依然是可靠、安全的。

2、降低物联网的运营成本

如我们在上文提到的,记录和存储物联网的信息都会汇总到中央服务器,而目前数以亿计的节点将产生大量的数据,且未来这些信息将越来越多,这将导致中心不堪重负,难以进行计算和有效存储,运营成本极高。

另外,智能设备的消费频次太低,一般来讲,物联网设备如同门锁、LED灯泡、智能插板等可能要数年才换一次,这对设备制造商来说是个难题。大量物联网设备的管理和维护将会给运营商和服务商带来巨大的成本压力。

区块链解决方案:

区块链技术可以为物联网提供点对点直接互联的方式来传输数据,而不是通过中央处理器,这样分布式的计算就可以处理数以亿计的交易了。同时,还可以充分利用分布在不同位置的数以亿计闲置设备的计算力、存储容量和带宽,用于交易处理,大幅度降低计算和储存的成本。

另外,区块链技术叠加智能合约可将每个智能设备变成可以自我维护调节的独立的网络节点,这些节点可在事先规定或植入的规则基础上执行与其他节点交换信息或核实身份等功能。这样无论设备生命周期有多长,物联网产品都不会过时,节省了大量的设备维护成本。

目前有没有公司在做区块链+物联网的应用?

当然有了!各种成熟的技术公司和初创公司一直在探索利用这些应用,他们投资以及大量地研究各种可能利用该技术的解决方案,其中最有名的是IBM,下面带大家看几家这个方向的企业:

1.IBM

IBM是最早宣布他们对区块链的开发计划的公司之一,它在多个不同层面已经建立了多个合作伙伴关系,并展现了他们对区块链技术的钟爱。它已经发表了一份报告,指出区块链可以成为物联网的最佳的解决方案。在2015年1月,IBM宣布了一个项目——ADEPT项目,一个使用了P2P的区块链技术的研究项目。IBM还与三星专为下一代的物联网系统建立了一个概念证明型系统,该系统基于IBM的ADEPT(自治分散对等网络遥测),ADEPT平台由三个要素组成:以太坊、Telehash 和 BitTorrent。使用该平台,两家公司都希望带来一个能自动检测问题,自动更新,不需要任何人为操作的设备,这些设备也将能够与其它附近的设备通信,以便于为电池供电和节约能量。

2.Filament

Filament 公司提出了他们的传感器设备,它允许以秒为单位快速地部署一个安全的,全范围的无线网络,设备能直接的与其它的10英里内的TAP设备通信,而且可以直接通过手机、平板或者电脑来连接,该公司利用区块链为基础的技术堆栈操作,区块链技术可以使 Filament 设备独立处理付款,以及允许智能合约确保交易的可信。该公司成立于2012年,该公司近期得到500万美元的,来自Bullpen Capital,Verizon Ventures and Samsung Ventures.的联合投资。

3. Ken Code – e plug

ePlug是 Ken Code 的一款产品,根据Ken Code的白皮书,ePlug 是一个小型电路板,位于里面的“ePlug认证”的电源插座和灯的开关。为了安全性与可靠性,该产品提供了可选的 Meshnet,分布式计算,端到端的数据加密,无线连接,定时器,USB接口,温度传感器,触觉传感器,光线和运动传感器,以及为了提供提醒的 LED 灯,该产品以基于区块链的登陆方式,来确保安全,一旦输入正确的网络地址、URL时,ePlug 所有者会看到一个登陆界面,最初,区块链平台像 OneName.io and KeyBase.io 将会被用于做登陆到 ePlug 的身份验证。

4.Tilepay

Tilepay 物付宝:为现有的物联网行业提供一种人到机器或者机器到机器的支付解决方案。该公司开发了一个微支付平台,Tilepay 是一个去中心化的支付系统,它基于比特币的区块链,且能被下载并安装到一台个人电脑上、笔记本、平板或者手机上,所有物联网设计都会有一个独一无二的令牌,并用来通过区块链技术接收支付。Tilepay 还将建立一个物联网数据交易市场,使大家可以购买物联网中各种设备和传感器上的数据。并以 P2P的方式保证数据和支付的安全传输。