“物鏈網(wǎng)”的正確打開姿勢:區(qū)塊鏈如何拯救物聯(lián)網(wǎng)?
一直以來,物聯(lián)網(wǎng)被社會各界推崇,然而物聯(lián)網(wǎng)龐大的系統(tǒng)卻存在諸多痛點問題難以解決。
物聯(lián)網(wǎng)概念起步階段,各類技術爭先入“網(wǎng)”。例如,各類主打低功耗的芯片不斷涌現(xiàn);藍牙、ZigBee、WiFi等技術不斷向物聯(lián)網(wǎng)方向演進,Lora、NB-IoT、Sigfox、Zeta等LPWAN技術層出不窮;各類主打不同業(yè)務的物聯(lián)網(wǎng)平臺也在積極建設生態(tài),從技術到業(yè)務布局,開啟了資源爭奪戰(zhàn);云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術紛紛被“綁”在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務上,提供“無所不能”的業(yè)務支持。
然而,物聯(lián)網(wǎng)相關技術狂歡的背后,卻是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng)碎片化的加劇,數(shù)據(jù)孤島或煙囪的繼續(xù)繁衍,安全問題遭到越來越多用戶的詬病……
一、物聯(lián)網(wǎng)遇到區(qū)塊鏈,各種問題迎刃而解
雖然,物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和應用在最近幾年取得了顯著成果,目前在世界范圍內(nèi)已經(jīng)有數(shù)十億個傳感器和智能控制器投入使用,預計在未來幾年這個數(shù)字還會成倍的增長。但是,物聯(lián)網(wǎng)技術也面臨著許多問題和挑戰(zhàn),這些問題有可能成為物聯(lián)網(wǎng)在未來發(fā)展和應用的巨大障礙,而區(qū)塊鏈技術給這些問題的解決提供了新的可能性。
下面,我們重點介紹物聯(lián)網(wǎng)遇到的三大問題,以及對應的區(qū)塊鏈解決方案。
問題一:物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng)運營成本逐漸增高
首先,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)以千億計的物聯(lián)網(wǎng)設備的管理和維護會給生產(chǎn)商、運營商和最終用戶帶來巨大的成本壓力。目前的物聯(lián)網(wǎng)應用基本上都是采用中心化的體系架構(gòu),也就是所有的數(shù)據(jù)流都匯總到單一的中心控制系統(tǒng)中,雖然隨著云計算技術的普及和應用,現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)運營商可以通過云端的服務器集群提供物聯(lián)網(wǎng)智能設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的存儲和交換服務。但是隨著連接設備數(shù)量的幾何級增長,中心化服務需要付出的計算、存儲和帶寬成本也會增加至無法負擔的程度。
其次,由于不同主體的信任域不同,各家物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)較為封閉,無法真正提供萬物互聯(lián)的能力,信任成本高。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的封閉性,導致不同系統(tǒng)的設備很難實現(xiàn)價值的互聯(lián)互通。雖然目前大部分公司提供了基于API的物聯(lián)網(wǎng)服務訪問方式,但還是通過一個集中服務器的間接方式訪問,并沒有在設備間實現(xiàn)直接的通信,傳遞數(shù)據(jù)信息。
最后,物聯(lián)網(wǎng)運營商或個人的設備和網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的傳輸和存儲,無法滿足多方利益的分配,數(shù)據(jù)共享成本變高。如果說提供基礎設施設備和網(wǎng)絡服務的公司和個人想要獲得可靠的收益,比如按照存儲和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量進行收費,不同物聯(lián)網(wǎng)服務提供商需要實現(xiàn)資源共享,簽訂合作協(xié)議,并在頂層設計上做好結(jié)算系統(tǒng)。而在萬物互聯(lián)的大環(huán)境下,這種雙方互簽協(xié)議的合作模式,實施成本非常之高,管理細節(jié)非常瑣碎,基本無法實現(xiàn)。
問題二:物聯(lián)網(wǎng)隱私保護頻觸“紅線”
隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)安全和隱私保護的問題越來越受到關注。在斯諾登事件之后,由政府和大型企業(yè)控制的網(wǎng)絡服務的隱私受到廣泛質(zhì)疑。特別在物聯(lián)網(wǎng)領域,目前的中心化服務構(gòu)架使得所有的監(jiān)測數(shù)據(jù)和控制信號都由中央服務器存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。這些中央服務器收集者所有的攝像頭傳輸過來的視頻信號,麥克風錄制的通話記錄,甚至用戶的奔跑節(jié)奏、心跳和血壓的信息都匯總到中央服務器,并且通過中央服務器轉(zhuǎn)發(fā)的信號還可以控制家庭中門窗、電燈和空調(diào)等設備的開啟,直接地影響著用戶的日常生活。
問題三:物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)價值無法進一步挖掘
物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)給各行各業(yè)帶來很多的商業(yè)模式的“變革”。但其本質(zhì)上并無更多的變化,“物”世界的交易應該能夠智能化,自動協(xié)作。協(xié)作和交易的設備必須是同一個物聯(lián)網(wǎng)運營服務商提供或者進行授權驗證,這就大大降低了物聯(lián)網(wǎng)應用的真正商業(yè)價值。
解決方案:集去中心、可信任、高隱私等特點于一身的區(qū)塊鏈技術可針對物聯(lián)網(wǎng)遇到架構(gòu)瓶頸所帶來的成本問題提供三大支持:
- 點對點直接互聯(lián)的方式進行數(shù)據(jù)傳輸。整個物聯(lián)網(wǎng)解決方案不需要引入大型數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)同步和管理控制,包括數(shù)據(jù)采集、指令發(fā)送和軟件更新等操作都可以通過區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡進行傳輸。
- 分布式環(huán)境下數(shù)據(jù)的加密保護和驗證機制。智能終端數(shù)據(jù)傳輸接口的不開放的重要原因在于某個物聯(lián)網(wǎng)傳感節(jié)點的數(shù)據(jù)經(jīng)過其他服務商或者個人的智能節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)本身就有可能被非法篡改或者丟失,造成系統(tǒng)可靠性的下降。而通過區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)加密技術和P2P互聯(lián)網(wǎng)絡,這個信任問題就可迎刃而解。區(qū)塊鏈技術為物聯(lián)網(wǎng)提供了去中心化的可能性,只要數(shù)據(jù)不是被單一的云服務提供商控制,并且所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都經(jīng)過嚴格的加密處理,那么用戶的數(shù)據(jù)和隱私將會更加的安全。在大數(shù)據(jù)分析技術被廣泛使用的今天,用戶可以自己利用數(shù)據(jù)的價值而不是被運營商進行劫持和外協(xié)。
- 方便可靠的費用結(jié)算和支付。通過使用區(qū)塊鏈技術,不同所有者的物聯(lián)網(wǎng)設備可以直接通過加密協(xié)議傳輸數(shù)據(jù),并且可以把數(shù)據(jù)傳輸按照交易進行計費結(jié)算。這就需要在物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈中設計一種加密數(shù)字貨幣作為交易結(jié)算的基礎單位,所有的物聯(lián)網(wǎng)設備提供商只要在出廠之前給設備加入?yún)^(qū)塊鏈的支持,就可以在全網(wǎng)范圍內(nèi)在各個不同的運營商之間進行直接的貨幣結(jié)算。
二、區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)的垂直領域應用
1. 工業(yè)制造:制造業(yè)周期開始進入完全虛擬的世界,包括產(chǎn)品研發(fā)、客戶需求監(jiān)測、生產(chǎn)、庫存管理。隨著設備和系統(tǒng)越來越智能和交互,區(qū)塊鏈也將成為工廠、地區(qū)、全球供應鏈級別的賬本。從而大大降低成本,加強準時化生產(chǎn)(JIT),更好的使用工廠產(chǎn)能,改善運營效率;
2. 聯(lián)網(wǎng)的無人駕駛汽車:聯(lián)網(wǎng)汽車使車輛變成巨大的智能應用程序。汽車自動化逐年加強,包括導航、道路救援等。區(qū)塊鏈將利用數(shù)字網(wǎng)絡追蹤這些設備,實現(xiàn)車輛間通信和保險條款自動追蹤,車輛年檢等;
3. 交通:車輛網(wǎng)絡中的應用場景很多,可以傳遞所有交通信息,避開交通堵塞等問題。將其延伸到全球貿(mào)易中,這個交通網(wǎng)絡可以囊括水運、空運、地面運輸網(wǎng)絡,追蹤貨物運輸;
4. 公共技術設施和智能城市:智能設備已經(jīng)用于追蹤橋梁、道路、電網(wǎng)等的狀況,區(qū)塊鏈可以將所有這些連接到一起,共享高效率,進行維護,預測使用情況和污染情況等。另一個重要應用是幫助偏遠地區(qū)監(jiān)測自然災害,防范大規(guī)模山火、病蟲害等大災害;
5. 金融服務和保險:銀行可以利用區(qū)塊鏈追蹤物聯(lián)網(wǎng)設備,比如自動取款機,并進行維護。已經(jīng)利用無人機在偏遠地區(qū)進行財產(chǎn)保險理賠定損的保險公司可以利用區(qū)塊鏈驗證和核實理賠情形;
6. 家庭和商業(yè)房產(chǎn)管理:利用住房和商業(yè)建筑內(nèi)的傳感器實現(xiàn)智能家居和辦公室監(jiān)控;兩個領域的用例不一樣,但是應用范圍很大,可以整合分布式賬本的基礎功能;
7. 智能合約:基于區(qū)塊鏈的加密貨幣可以實現(xiàn)兩個高級商業(yè)功能:一個是加密貨幣轉(zhuǎn)移,另一個是規(guī)定派息時間的商業(yè)規(guī)則,特別是按照條款執(zhí)行。在物聯(lián)網(wǎng)終端設備上有巨大應用空間。
這些規(guī)則被稱為“智能合約”,適用于所有這些商業(yè)領域,可以追蹤商業(yè)規(guī)則,按照預設閾值采取行動。比如年檢不過關的無人駕駛汽車必須熄火,業(yè)主不付保費,將向業(yè)主房屋協(xié)會發(fā)送通知;
8. 零售:零售商已經(jīng)在商業(yè)周期中使用物聯(lián)網(wǎng)設備和終端。包括店面地板、追蹤店面送貨、了解客戶交通方式、可穿戴設備等。聯(lián)網(wǎng)店面將貨架加入物聯(lián)網(wǎng),可以減少盤貨時間。區(qū)塊鏈可以強化所有用例,實現(xiàn)零售商和消費者之間的重要連接,利用自動化去除中間商,無論是發(fā)卡商還是中心服務器。例如消費者可以在區(qū)塊鏈中存儲產(chǎn)品信息、尺寸,零售商可以安全直接地獲得相關數(shù)據(jù)。
三、總結(jié)
“物鏈網(wǎng)”作為物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的結(jié)合體,是區(qū)塊鏈應用場景重頭戲,是物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)利用區(qū)塊鏈實現(xiàn)價值轉(zhuǎn)化的有利工具。區(qū)塊鏈可以助力物聯(lián)網(wǎng)降低運營成本、解決安全隱私以及挖掘商業(yè)價值。

























