【浓缩提炼】物联网x区块链=物链网,如何读懂这一最新趋势?
。一是直接基于现成的区块链开发平台进行开发,二是自己从基础开始打造区块链。对于区块链在物联网领域的应用来说,由于解决物联网行业的实际痛点是初衷,第一种方式比较切实可行。
Hyperledger:由Linux基金会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目,目标是让成员共同合作,共建开放平台,满足来自多个不同行业各种用户案例,并简化业务流程。
亦来云:通过区块链让数字确权,转移合约,把数字变成财富。亦来云主链通过与比特币联合挖矿共享算力,依托比特币的POW机制保证可信度。未来将从区块链与智能合约、Elastos Carrier、Elastos Runtime、Elastos SDK等四层面方面助力物联网安全。
IOTA:第一个跳脱传统区块链架构的分散式帐本技术(DLT),它使用称为Tangle的无块协议,使机器能够安全地交换数据和通证。这也是推进物联网生态系统共享数据经济的第一步,为移动、能源、工业4.0等新应用和商业模式开创了新的道路。
以上技术由于相对较新,暂时还存在一些尚未突破的局限性。
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物链网面临的挑战
资源消耗:区块链模型中数据全网广播、全网存储、全网校验的特性需要消耗极大的网络带宽资源,节点存储资源及节点算力资源。
查询性能:由于各种物链网设备本身具有的多样性,相对于中心化的存储及处理,区块链的分布式结构所带来的复杂度、不稳定性和兼容性等问题,会大大增加。区块链底层数据绝大部分采用遍历形式存储,数据存储及查询的效率较低,吞吐量有限,仍无法应用于大规模生产环境。
性能瓶颈:很多物联网应用属于对时间敏感的领域。区块链普遍性能低,延迟高,由此引起的反馈时延、报警时延,在实时性要求较高的场景中缺乏可行性。
分区容忍:虽然物联网强调节点一直在线,但普通的物联网节点失效、退网是常见情况,有可能出现网络割裂的现象。
安全和标准缺失:区块链实现方式不一致,编程接口和跨链协议需要统一。如果出现安全问题,有些情况下运用区块链技术也无法解决。区块链的数据防篡改性,需要在数据本身安全有效的情况下实现,但当数据本身有误时,将其记录在区块链上仍无法解决数据安全问题。此外代码漏洞、智能合约安全、量子计算的潜在危险都不容小觑。
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物链网的演进方向
- 资源消耗
区块链:可以不使用基于挖矿的、对资源消耗大的共识机制,使用投票的共识机制(例如PBFT等),减少资源消耗的制约,还能有效提升交易速度,降低交易时延。当然,在节点的扩展性方面,会有一定损耗,这个需要一个面向业务应用的权衡。
物联网:随着eMTC、NB-IoT、LoRA等低功耗广域网(LPWAN)技术的发展,传输质量、传输距离、功耗、蓄电量的问题有望逐步得以解决。
- 数据膨胀
区块链:可以使用简单支付交易方式SPV,通过默克尔树对交易记录进行压缩。在系统架构上,支持重型节点和轻型节点。重型节点存储区块链的全量数据,轻型节点只存储默克尔树根节点的哈希值,只做校验工作。
物联网:根据摩尔定律和超摩尔定律,存储成本下降,物联网存储能力持续上升。
- 性能瓶颈
区块链:已经有很多面向物联网的区块链软件平台做了改进。例如,IOTA就提出不使用链式结构,采用有向非循环图(DAG)的数据结构,一方面提升了交易性能,另一方面,也具有抗量子攻击的特性。
物联网:随着MEMS传感器、SiP封装工艺等新技术、新工艺、新架构的不断成熟、成本降低,小体积、低功率的传感节点有望广泛应用。
- 分区容忍
区块链:对于分区容忍,针对可能存在的网络割裂,可以选择支持链上链下交易,尤其是离线的交易,并在系统设计时支持多个CPS集群。
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正本清源物链网
Gartner在2018年针对全球首席信息官的调查显示,CIO对区块链应用具有谨慎态度。只有1%的CIO回应已经投资和部署了区块链应用,只有8%的CIO表示区块链应用被纳入近期规划,或者进行了试点执行。
23%的CIO认为区块链技术可以被应用于其所在行业,而18%的CIO表示具备区块链技能的人才极难寻找,另有14%的受访者表示区块链将为IT部门带来巨大变化,13%的受访者认为IT部门必须进行机构改革才能实施区块链应用。
IBM对全球3000家企业的高管进行了调研,63%的受访者系统通过区块链提升交易的透明度,61%的受访者希望确保数据质量和准确性,增强交易的可靠性、安全性和交易速度也在高管们优先考虑的事项之列。
根据物联网智库的研究,截止2018年6月10日,国内共有2,221家企业同时将“区块链”和“物联网”纳入工商登记的经营内容里,但其中90%的企业并没有推进实质性业务。
另外,目前市场上存在的物联网与区块链相结合的项目中,普遍存在夸大能力、故弄玄虚、流于口号等问题。
技术的早期,不要轻易提颠覆。物链网不会是昙花一现,但如果以颠覆物联网行业为目的,那这种“区块链技术”必定昙花一现。在当下这个时点,恐怕正本清源,树立对物链网的正确认知尤为重要。不妨来细数下,目前对区块链的“过度解读”和“盲目吹捧”有哪些:
能力夸大:区块链与IoT数据的一个共同点是时序,结构固定,不用删除,但两者分布式的方法和一致性的协议完全不同。区块链的分布式无中心化,而物联网一般拥有中心节点,导致物链网的应用领域受限。同时,很多应用场景中,区块链技术并非一劳永逸,比如常见的防伪溯源项目,区块链仅能解决“溯源”,却解决不了“防伪”。
概念炒作:物联网行业具备准入门槛,需要深耕多年才可能有所建树。大量的物联网企业拥有超过10年的研发经验,数千万乃至数十亿的前期资金投入,而物链网概念类项目,仅凭有限的人力财力,很难参与行业竞争。大多数白皮书中的愿景也仅仅是口号和设想,几乎属于痴人说梦,不具备实现的可能。
急于发币:区块链技术与物联网行业的结合,主要在平台层和应用层。新型物链网企业只有建立创新的理念或产品,突破物联网企业的桎梏,才能真正创造价值。“传统”物联网公司也可以在具体实施过程中,结合自身优势引入区块链技术。但在这些情况下,发币都非必选项,运营区块链生态势必牵扯大量精力,很难兼顾物链网应用的实现与落地。
总结
站在未来的某个时点回望,今天物链网迈出的任何一步都可能是具有历史意义或揭示未知宝藏的重要尝试。
对于物链网这个全新趋势,无论你最终选择跟进还是旁观,希望我们一起“看过”、“学过”、“想过”,宁可“错”过,绝不错过。
参考资料:
《区块链在物联网中的应用与解读》,卿苏德,中国信息通信研究院区块链主管
《企业级区块链助力产业升级》,马世韬,IBM大中华区总监
《微软区块链生态与实践》,黎超,微软首席架构师
《亦来云助力安全可信的物联网》,张玉新,亦来云执行顾问
《区块链趋势与投资》邓永强,盗火者区块链应用联盟发起人
《IOTA助力物联网数据交易市场》,熊志敏,IOTAChina创始人,IOTA推动者
《物联网为何需要利用区块链》,朱宜振,Biilibs创始人
《基于区块链的物联网安全解决方案》,梅颖,中科曙光网络安全产品事业部技术总监
扫码选择这位忠诚的朋友,《智联网——未来的未来》
责任编辑:售电衡衡
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