【濃縮提煉】物聯網x區塊鏈=物鏈網,如何讀懂這一最新趨勢?
。一是直接基于現成的區塊鏈開發平臺進行開發,二是自己從基礎開始打造區塊鏈。對于區塊鏈在物聯網領域的應用來說,由于解決物聯網行業的實際痛點是初衷,第一種方式比較切實可行。
Hyperledger:由Linux基金會于2015年發起的推進區塊鏈數字技術和交易驗證的開源項目,目標是讓成員共同合作,共建開放平臺,滿足來自多個不同行業各種用戶案例,并簡化業務流程。
亦來云:通過區塊鏈讓數字確權,轉移合約,把數字變成財富。亦來云主鏈通過與比特幣聯合挖礦共享算力,依托比特幣的POW機制保證可信度。未來將從區塊鏈與智能合約、Elastos Carrier、Elastos Runtime、Elastos SDK等四層面方面助力物聯網安全。
IOTA:第一個跳脫傳統區塊鏈架構的分散式帳本技術(DLT),它使用稱為Tangle的無塊協議,使機器能夠安全地交換數據和通證。這也是推進物聯網生態系統共享數據經濟的第一步,為移動、能源、工業4.0等新應用和商業模式開創了新的道路。
以上技術由于相對較新,暫時還存在一些尚未突破的局限性。
7
物鏈網面臨的挑戰
資源消耗:區塊鏈模型中數據全網廣播、全網存儲、全網校驗的特性需要消耗極大的網絡帶寬資源,節點存儲資源及節點算力資源。
查詢性能:由于各種物鏈網設備本身具有的多樣性,相對于中心化的存儲及處理,區塊鏈的分布式結構所帶來的復雜度、不穩定性和兼容性等問題,會大大增加。區塊鏈底層數據絕大部分采用遍歷形式存儲,數據存儲及查詢的效率較低,吞吐量有限,仍無法應用于大規模生產環境。
性能瓶頸:很多物聯網應用屬于對時間敏感的領域。區塊鏈普遍性能低,延遲高,由此引起的反饋時延、報警時延,在實時性要求較高的場景中缺乏可行性。
分區容忍:雖然物聯網強調節點一直在線,但普通的物聯網節點失效、退網是常見情況,有可能出現網絡割裂的現象。
安全和標準缺失:區塊鏈實現方式不一致,編程接口和跨鏈協議需要統一。如果出現安全問題,有些情況下運用區塊鏈技術也無法解決。區塊鏈的數據防篡改性,需要在數據本身安全有效的情況下實現,但當數據本身有誤時,將其記錄在區塊鏈上仍無法解決數據安全問題。此外代碼漏洞、智能合約安全、量子計算的潛在危險都不容小覷。
8
物鏈網的演進方向
- 資源消耗
區塊鏈:可以不使用基于挖礦的、對資源消耗大的共識機制,使用投票的共識機制(例如PBFT等),減少資源消耗的制約,還能有效提升交易速度,降低交易時延。當然,在節點的擴展性方面,會有一定損耗,這個需要一個面向業務應用的權衡。
物聯網:隨著eMTC、NB-IoT、LoRA等低功耗廣域網(LPWAN)技術的發展,傳輸質量、傳輸距離、功耗、蓄電量的問題有望逐步得以解決。
- 數據膨脹
區塊鏈:可以使用簡單支付交易方式SPV,通過默克爾樹對交易記錄進行壓縮。在系統架構上,支持重型節點和輕型節點。重型節點存儲區塊鏈的全量數據,輕型節點只存儲默克爾樹根節點的哈希值,只做校驗工作。
物聯網:根據摩爾定律和超摩爾定律,存儲成本下降,物聯網存儲能力持續上升。
- 性能瓶頸
區塊鏈:已經有很多面向物聯網的區塊鏈軟件平臺做了改進。例如,IOTA就提出不使用鏈式結構,采用有向非循環圖(DAG)的數據結構,一方面提升了交易性能,另一方面,也具有抗量子攻擊的特性。
物聯網:隨著MEMS傳感器、SiP封裝工藝等新技術、新工藝、新架構的不斷成熟、成本降低,小體積、低功率的傳感節點有望廣泛應用。
- 分區容忍
區塊鏈:對于分區容忍,針對可能存在的網絡割裂,可以選擇支持鏈上鏈下交易,尤其是離線的交易,并在系統設計時支持多個CPS集群。
9
正本清源物鏈網
Gartner在2018年針對全球首席信息官的調查顯示,CIO對區塊鏈應用具有謹慎態度。只有1%的CIO回應已經投資和部署了區塊鏈應用,只有8%的CIO表示區塊鏈應用被納入近期規劃,或者進行了試點執行。
23%的CIO認為區塊鏈技術可以被應用于其所在行業,而18%的CIO表示具備區塊鏈技能的人才極難尋找,另有14%的受訪者表示區塊鏈將為IT部門帶來巨大變化,13%的受訪者認為IT部門必須進行機構改革才能實施區塊鏈應用。
IBM對全球3000家企業的高管進行了調研,63%的受訪者系統通過區塊鏈提升交易的透明度,61%的受訪者希望確保數據質量和準確性,增強交易的可靠性、安全性和交易速度也在高管們優先考慮的事項之列。
根據物聯網智庫的研究,截止2018年6月10日,國內共有2,221家企業同時將“區塊鏈”和“物聯網”納入工商登記的經營內容里,但其中90%的企業并沒有推進實質性業務。
另外,目前市場上存在的物聯網與區塊鏈相結合的項目中,普遍存在夸大能力、故弄玄虛、流于口號等問題。
技術的早期,不要輕易提顛覆。物鏈網不會是曇花一現,但如果以顛覆物聯網行業為目的,那這種“區塊鏈技術”必定曇花一現。在當下這個時點,恐怕正本清源,樹立對物鏈網的正確認知尤為重要。不妨來細數下,目前對區塊鏈的“過度解讀”和“盲目吹捧”有哪些:
能力夸大:區塊鏈與IoT數據的一個共同點是時序,結構固定,不用刪除,但兩者分布式的方法和一致性的協議完全不同。區塊鏈的分布式無中心化,而物聯網一般擁有中心節點,導致物鏈網的應用領域受限。同時,很多應用場景中,區塊鏈技術并非一勞永逸,比如常見的防偽溯源項目,區塊鏈僅能解決“溯源”,卻解決不了“防偽”。
概念炒作:物聯網行業具備準入門檻,需要深耕多年才可能有所建樹。大量的物聯網企業擁有超過10年的研發經驗,數千萬乃至數十億的前期資金投入,而物鏈網概念類項目,僅憑有限的人力財力,很難參與行業競爭。大多數白皮書中的愿景也僅僅是口號和設想,幾乎屬于癡人說夢,不具備實現的可能。
急于發幣:區塊鏈技術與物聯網行業的結合,主要在平臺層和應用層。新型物鏈網企業只有建立創新的理念或產品,突破物聯網企業的桎梏,才能真正創造價值。“傳統”物聯網公司也可以在具體實施過程中,結合自身優勢引入區塊鏈技術。但在這些情況下,發幣都非必選項,運營區塊鏈生態勢必牽扯大量精力,很難兼顧物鏈網應用的實現與落地。
總結
站在未來的某個時點回望,今天物鏈網邁出的任何一步都可能是具有歷史意義或揭示未知寶藏的重要嘗試。
對于物鏈網這個全新趨勢,無論你最終選擇跟進還是旁觀,希望我們一起“看過”、“學過”、“想過”,寧可“錯”過,絕不錯過。
參考資料:
《區塊鏈在物聯網中的應用與解讀》,卿蘇德,中國信息通信研究院區塊鏈主管
《企業級區塊鏈助力產業升級》,馬世韜,IBM大中華區總監
《微軟區塊鏈生態與實踐》,黎超,微軟首席架構師
《亦來云助力安全可信的物聯網》,張玉新,亦來云執行顧問
《區塊鏈趨勢與投資》鄧永強,盜火者區塊鏈應用聯盟發起人
《IOTA助力物聯網數據交易市場》,熊志敏,IOTAChina創始人,IOTA推動者
《物聯網為何需要利用區塊鏈》,朱宜振,Biilibs創始人
《基于區塊鏈的物聯網安全解決方案》,梅穎,中科曙光網絡安全產品事業部技術總監
掃碼選擇這位忠誠的朋友,《智聯網——未來的未來》
責任編輯:售電衡衡
-
5大重點任務11個重點細分 河北加快構建省級能源大數據中心
-
能源互聯網注入數字經濟新動能 電力大數據實現更多價值
2020-07-21能源互聯網,電力大數據,電力企業 -
中國首個100%利用清潔能源運營的大數據產業園投運
2020-07-21清潔能源,清潔能源消納,青海
-
探索大數據 區塊鏈實現與能源互聯網良好契合
2020-06-09區塊鏈,電力行業,能源互聯網 -
基于區塊鏈的含安全約束分布式電力交易方法
-
區塊鏈在能源交易與協同調度的應用前景:提升電力交易的自由度和實時響應效率
2019-11-04區塊鏈在能源交易與協同
-
5大重點任務11個重點細分 河北加快構建省級能源大數據中心
-
中國首個100%利用清潔能源運營的大數據產業園投運
2020-07-21清潔能源,清潔能源消納,青海 -
大數據產業園四處開花
2019-03-05大數據產業園
-
能源互聯網注入數字經濟新動能 電力大數據實現更多價值
2020-07-21能源互聯網,電力大數據,電力企業 -
全國人大代表、貴州六盤水市市長李剛:借力大數據綜合試驗區 建設六盤水5G示范城
2020-05-27大數據,5G,電力,六盤水,物聯網 -
融媒體平臺建設及縣域融媒體平臺軟件系統
2019-04-03融媒體平臺