一次偶然的机会,读到了美国《财富》杂志刊登的《2018年将改变世界的四大技术趋势》一文。这篇文章预测了2018年度的四大技术趋势,其中,第一条便是“物联网将演变成区块链物联网”。一直很关注物联网技术的发展,本文谈一下个人对区块链物联网(BIOT,Blockchain Internet of Things)的一些看法。
我们先来看看什么是物联网。
物联网(IOT,Internet of Things)是指通过各种设备将现实世界的物体连接到互联网上,以实现信息的传递和处理,是传统互联网的延伸。
迄今为止,物联网有超过70亿的设备,甚至超过了全球总人口。根据国际数据公司最新发表的一份统计报告,到2020年,全球物联网市场规模将增长至3万亿美元,而全球物联网设备将达到300亿台。
我们来举个例子,以便于理解物联网的定义。
现在我们每人几乎人手一部智能手机。这个智能手机便相当于上面物联网定义中所说的设备,而我们每个人通过手机连接在了互联网上,实现了信息的传递和互联。
传统的互联网仅仅是把有限的物体连接到了互联网上,比如能上网的计算机,而物联网是把连接对象的范围扩大了,其终极状态是万物互联,并实现实时通信和智能协作。
当然,物联网的发展不能仅靠设备数来衡量,更重要的是这些设备连入互联网以后要解决实际问题。就目前的阶段来看,一方面物联网的应用空间潜力无限,受到极大的关注;另一方面,物联网行业的发展遭遇了瓶颈。
那么,是什么导致物联网行业的发展遭遇瓶颈呢?
一是节点的异构性给实时通信造成障碍。物联网的节点非常多样化,虚拟属性上,这些物联网节点有不同的轻量级操作系统,不仅有Android Things OS,还有RIOT、Windriver Vxworks等;支持的通信协议也不尽相同,不仅有MQTT,还有DDS、CoAP等。物理属性上,每个节点的连接性、处理速度、功耗和内存占用等都不相同。虚拟属性和物理属性的不同使得不同节点间的实时通信具有挑战性。
二是节点数量巨大导致运维成本过高。随着社会的进发展和技术的进步,物联网节点的数量呈几何增长。目前的物联网系统主要依赖于集中式通信模式,其中数十亿物联网设备由后端云服务器进行管理和维护,这为设备数量的进一步拓展留下了成本的难题。
三是数据的隐私性和安全性得不到保障。中心化的公司收集越来越多的关于用户的数据,数据的安全性成为问题。另外,节点本身也会受到黑客攻击,比如车连接到互联网上,黑客可能会入侵系统远程控制车辆。
下面,我们来回答本文题目所提出的问题,区块链技术是否有赋能物联网帮助其突破瓶颈的可能性呢?答案是肯定的。原因如下:
1、节点异构性的根本原因并非物联网设备在技术上无法互联,而是不同节点的互通性受到安全问题的束缚。因为一旦某个物联网节点的数据经过其他服务商或者个人的智能节点进行数据传输,数据本身就有可能被非法篡改或者丢失,造成系统可靠性的下降。通过区块链的数据加密技术和P2P互联网络,这个信任问题就可以迎刃而解。
此外,多个物联网运营商进行合作,必须在利益分配上在多方达成一致。一般来说,如果不同的物联网运营商需要实现资源共享,必须首先在顶层设计好双方结算的系统,这种中心化互联的方式所需要的管理和实施成本非常巨大,以至于很难实现。而通过使用区块链技术,不同所有者的物联网设备可以直接通过加密协议传输数据,并且可以把Token作为交易结算的基础单位,把数据传输按照交易进行计费结算。
2、针对第二个设备数量巨大的问题,区块链技术为物联网提供了点对点直接互联的方式进行数据传输,整个物联网解决方案不需要引入大型数据中心进行数据同步和管理控制,包括数据采集、指令发送和软件更新等操作都可以通过区块链的网络进行传输,为解决设备拓展的成本难题提供了可行方案。
3、针对数据的安全性问题,区块链技术为物联网提供了去中心化的可能性,只要数据不是被单一的云服务提供商控制,并且所有传输的数据都经过严格的加密处理,那么用户的数据和隐私将会更加的安全。
目前,已经有很多区块链项目着手对物联网行业的改造,比如IOTA、Ruff等。区块链技术本身还处于不断完善的发展阶段,现阶段的可拓展性和Tps都未达到大规模应用的程度,因此,上述的分析仅仅是对物联网行业未来的展望。相信在不久的将来,随着侧链、闪电网络等区块链技术的不断成熟和落地,区块链和物联网的结合最终会开花结果。
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