【濃縮提煉】物聯(lián)網(wǎng)x區(qū)塊鏈=物鏈網(wǎng),如何讀懂這一最新趨勢?
。一是直接基于現(xiàn)成的區(qū)塊鏈開發(fā)平臺進行開發(fā),二是自己從基礎(chǔ)開始打造區(qū)塊鏈。對于區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應用來說,由于解決物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)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(fā)起的推進區(qū)塊鏈數(shù)字技術(shù)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(yè)各種用戶案例,并簡化業(yè)務流程。
亦來云:通過區(qū)塊鏈讓數(shù)字確權(quán),轉(zhuǎn)移合約,把數(shù)字變成財富。亦來云主鏈通過與比特幣聯(lián)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(qū)塊鏈與智能合約、Elastos Carrier、Elastos Runtime、Elastos SDK等四層面方面助力物聯(lián)網(wǎng)安全。
IOTA:第一個跳脫傳統(tǒng)區(qū)塊鏈架構(gòu)的分散式帳本技術(shù)(DLT),它使用稱為Tangle的無塊協(xié)議,使機器能夠安全地交換數(shù)據(jù)和通證。這也是推進物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)經(jīng)濟的第一步,為移動、能源、工業(yè)4.0等新應用和商業(yè)模式開創(chuàng)了新的道路。
以上技術(shù)由于相對較新,暫時還存在一些尚未突破的局限性。
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物鏈網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)
資源消耗:區(qū)塊鏈模型中數(shù)據(jù)全網(wǎng)廣播、全網(wǎng)存儲、全網(wǎng)校驗的特性需要消耗極大的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源,節(jié)點存儲資源及節(jié)點算力資源。
查詢性能:由于各種物鏈網(wǎng)設(shè)備本身具有的多樣性,相對于中心化的存儲及處理,區(qū)塊鏈的分布式結(jié)構(gòu)所帶來的復雜度、不穩(wěn)定性和兼容性等問題,會大大增加。區(qū)塊鏈底層數(shù)據(jù)絕大部分采用遍歷形式存儲,數(shù)據(jù)存儲及查詢的效率較低,吞吐量有限,仍無法應用于大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境。
性能瓶頸:很多物聯(lián)網(wǎng)應用屬于對時間敏感的領(lǐng)域。區(qū)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(qū)容忍:雖然物聯(lián)網(wǎng)強調(diào)節(jié)點一直在線,但普通的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點失效、退網(wǎng)是常見情況,有可能出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)割裂的現(xiàn)象。
安全和標準缺失:區(qū)塊鏈實現(xiàn)方式不一致,編程接口和跨鏈協(xié)議需要統(tǒng)一。如果出現(xiàn)安全問題,有些情況下運用區(qū)塊鏈技術(shù)也無法解決。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)防篡改性,需要在數(shù)據(jù)本身安全有效的情況下實現(xiàn),但當數(shù)據(jù)本身有誤時,將其記錄在區(qū)塊鏈上仍無法解決數(shù)據(jù)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。
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物鏈網(wǎng)的演進方向
- 資源消耗
區(qū)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(jié)點的擴展性方面,會有一定損耗,這個需要一個面向業(yè)務應用的權(quán)衡。
物聯(lián)網(wǎng):隨著eMTC、NB-IoT、LoRA等低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)技術(shù)的發(fā)展,傳輸質(zhì)量、傳輸距離、功耗、蓄電量的問題有望逐步得以解決。
- 數(shù)據(jù)膨脹
區(qū)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(tǒng)架構(gòu)上,支持重型節(jié)點和輕型節(jié)點。重型節(jié)點存儲區(qū)塊鏈的全量數(shù)據(jù),輕型節(jié)點只存儲默克爾樹根節(jié)點的哈希值,只做校驗工作。
物聯(lián)網(wǎng):根據(jù)摩爾定律和超摩爾定律,存儲成本下降,物聯(lián)網(wǎng)存儲能力持續(xù)上升。
- 性能瓶頸
區(qū)塊鏈:已經(jīng)有很多面向物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈軟件平臺做了改進。例如,IOTA就提出不使用鏈式結(jié)構(gòu),采用有向非循環(huán)圖(DAG)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),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(lián)網(wǎng):隨著MEMS傳感器、SiP封裝工藝等新技術(shù)、新工藝、新架構(gòu)的不斷成熟、成本降低,小體積、低功率的傳感節(jié)點有望廣泛應用。
- 分區(qū)容忍
區(qū)塊鏈:對于分區(qū)容忍,針對可能存在的網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)設(shè)計時支持多個CPS集群。
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正本清源物鏈網(wǎng)
Gartner在2018年針對全球首席信息官的調(diào)查顯示,CIO對區(qū)塊鏈應用具有謹慎態(tài)度。只有1%的CIO回應已經(jīng)投資和部署了區(qū)塊鏈應用,只有8%的CIO表示區(qū)塊鏈應用被納入近期規(guī)劃,或者進行了試點執(zhí)行。
23%的CIO認為區(qū)塊鏈技術(shù)可以被應用于其所在行業(yè),而18%的CIO表示具備區(qū)塊鏈技能的人才極難尋找,另有14%的受訪者表示區(qū)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(gòu)改革才能實施區(qū)塊鏈應用。
IBM對全球3000家企業(yè)的高管進行了調(diào)研,63%的受訪者系統(tǒng)通過區(qū)塊鏈提升交易的透明度,61%的受訪者希望確保數(shù)據(jù)質(zhì)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(yōu)先考慮的事項之列。
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智庫的研究,截止2018年6月10日,國內(nèi)共有2,221家企業(yè)同時將“區(qū)塊鏈”和“物聯(lián)網(wǎng)”納入工商登記的經(jīng)營內(nèi)容里,但其中90%的企業(yè)并沒有推進實質(zhì)性業(yè)務。
另外,目前市場上存在的物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈相結(jié)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(shù)的早期,不要輕易提顛覆。物鏈網(wǎng)不會是曇花一現(xiàn),但如果以顛覆物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)為目的,那這種“區(qū)塊鏈技術(shù)”必定曇花一現(xiàn)。在當下這個時點,恐怕正本清源,樹立對物鏈網(wǎng)的正確認知尤為重要。不妨來細數(shù)下,目前對區(qū)塊鏈的“過度解讀”和“盲目吹捧”有哪些:
能力夸大:區(qū)塊鏈與IoT數(shù)據(jù)的一個共同點是時序,結(jié)構(gòu)固定,不用刪除,但兩者分布式的方法和一致性的協(xié)議完全不同。區(qū)塊鏈的分布式無中心化,而物聯(lián)網(wǎng)一般擁有中心節(jié)點,導致物鏈網(wǎng)的應用領(lǐng)域受限。同時,很多應用場景中,區(qū)塊鏈技術(shù)并非一勞永逸,比如常見的防偽溯源項目,區(qū)塊鏈僅能解決“溯源”,卻解決不了“防偽”。
概念炒作:物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)具備準入門檻,需要深耕多年才可能有所建樹。大量的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)擁有超過10年的研發(fā)經(jīng)驗,數(shù)千萬乃至數(shù)十億的前期資金投入,而物鏈網(wǎng)概念類項目,僅憑有限的人力財力,很難參與行業(yè)競爭。大多數(shù)白皮書中的愿景也僅僅是口號和設(shè)想,幾乎屬于癡人說夢,不具備實現(xiàn)的可能。
急于發(fā)幣:區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的結(jié)合,主要在平臺層和應用層。新型物鏈網(wǎng)企業(yè)只有建立創(chuàng)新的理念或產(chǎn)品,突破物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的桎梏,才能真正創(chuàng)造價值。“傳統(tǒng)”物聯(lián)網(wǎng)公司也可以在具體實施過程中,結(jié)合自身優(yōu)勢引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)。但在這些情況下,發(fā)幣都非必選項,運營區(qū)塊鏈生態(tài)勢必牽扯大量精力,很難兼顧物鏈網(wǎng)應用的實現(xiàn)與落地。
總結(jié)
站在未來的某個時點回望,今天物鏈網(wǎng)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(wǎng)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(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)中的應用與解讀》,卿蘇德,中國信息通信研究院區(qū)塊鏈主管
《企業(yè)級區(qū)塊鏈助力產(chǎn)業(yè)升級》,馬世韜,IBM大中華區(qū)總監(jiān)
《微軟區(qū)塊鏈生態(tài)與實踐》,黎超,微軟首席架構(gòu)師
《亦來云助力安全可信的物聯(lián)網(wǎng)》,張玉新,亦來云執(zhí)行顧問
《區(qū)塊鏈趨勢與投資》鄧永強,盜火者區(qū)塊鏈應用聯(lián)盟發(fā)起人
《IOTA助力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交易市場》,熊志敏,IOTAChina創(chuàng)始人,IOTA推動者
《物聯(lián)網(wǎng)為何需要利用區(qū)塊鏈》,朱宜振,Biilibs創(chuàng)始人
《基于區(qū)塊鏈的物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案》,梅穎,中科曙光網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)
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責任編輯:售電衡衡
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