試想當洗滌劑快用完時,洗衣機可以自動向京東下訂單;聯網的汽車,可以自動停靠到最近的停車位;生產機器的制造商知道您的機器何時需要訂購零部件,而不用人為干涉。
所有這些情景——甚至更多——將由物聯網實現。現在許多行業已經被大量聯網設備顛覆了,越來越多的行業也會加入這場變革中。
物聯網與其他技術(如機器學習)相結合時會有更多令人興奮的應用。但是當前遇到的主要障礙是設備與設備之間以及設備與設備所有者之間的互動。目前物聯網通信的模式無法解決這些挑戰時,技術公司和研究者希望通過區塊鏈技術解決這些問題,區塊鏈技術是著名的比特幣的核心技術。
中心化模式出現的問題
當前物聯網生態體系依賴的要么是中心化的代理通信模式,或者是服務器/用戶端模式。所有的設備都是通過云服務器驗證連接的,該云服務器具有強大的運行和存儲能力。設備間的連接都會通過互聯網實現,即使這只是在幾米的范圍內發生。
雖然這樣的模式已經連接計算機設備已有幾十年了,并且仍然在支持小規模物聯網網絡,正如我們現在看到的那樣,但是這滿足不了日益增長的物聯網生態體系的需求。
當前的物聯網解決方案是非常昂貴的,因為中心化云服務器、大型服務器和網絡設備的基礎設施和維護成本是非常高的,在物聯網設備的數量增加到數百億時,會產生大量的通信信息,這會極大的增加成本。
即使克服了空前的經濟和工程方面的挑戰,云服務器仍然是一個瓶頸和故障點,這會影響整個網絡。當人類健康和生命越來越依賴物聯網時,這就顯得尤為重要了。
沒有連接所有設備的單一平臺。
而且,設備間多元化的所有權和配套的云服務基礎設施讓機器對機器通信變得更加困難。沒有連接所有設備的單一平臺,也無法保證不同廠商提供的云服務是可以互通及相匹配的。
去中心化物聯網設備
物聯網網絡去中心化方案可以解決以上的許多問題。采用標準化點對點通信模式,處理設備間的大量交易信息,將會顯著的降低安裝維護大型中心化數據中心的成本,同時可以將計算和存儲需求分散到組成物聯網網絡的各個設備中。這可以有效的阻止網絡中的任何單一節點的失敗,而導致整個網絡崩潰的情況發生。
可是,建立點對點通信本身會帶來許多挑戰,其中最主要的挑戰就是安全問題。我們都知道,物聯網安全不僅僅是保護敏感數據。提出的解決方案必須保護物聯網中的隱私和安全,同時提供一些交易驗證和達成共識的方法,防止電子欺騙和盜竊。
區塊鏈方案
區塊鏈為點對點通信平臺問題提供了一個完美的解決方案。這是一種允許創建交易分布式數字賬本的技術,其賬本共享給網絡中的所有節點,而不是存儲在一個中央服務器中。用區塊鏈注冊的參與者可以記錄交易。區塊鏈技術用數字貨幣驗證參與者的節點,同時安全的將交易加入到賬本中。交易由其他參與到網絡的節點驗證確認,這樣就不需要中央服務器了。
分布式賬本是防篡改的,不會被惡意犯罪分子所操控,因為分布式賬本根部不存在任何單點定位,中間商攻擊也不會出現,因為沒有可以被截斷的單線程通信。區塊鏈可以真正實現可信任點對點的消息傳送,并且已經通過數字貨幣如比特幣證明了其在金融服務世界的價值,不用第三方經紀商就可以保證點對點支付服務。
技術公司現在正考慮將區塊鏈帶到物聯網領域。
處理能力和能耗也是一個需要擔心的問題。區塊鏈交易加密和驗證時計算密集型操作,需要極強的處理能力才能執行,這也是許多物聯網設備所缺乏的。存儲也有同樣問題,因為賬本記錄的信息越來越多,網絡節點中存儲了過多的賬本記錄。
Machina Research分析家Jeremy Green解釋說,由區塊鏈驅動的自治物聯網網絡將會給制造商的商業模式帶來顛覆,包括有持續收入來源的長期訂閱關系,同時商業和經濟模式要進行大刀闊斧的變革。
現在說區塊鏈是否是解決快速發展的物聯網行業中出現的問題的解決方案還為時過早。現在區塊鏈技術還不完善,盡管如此,物聯網和區塊鏈的結合是前途無量的,去中心化自治網絡會對物聯網的未來起決定性作用。