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没有区块链的物联网,不是好的物联网

2022-08-25


当前,在社会生活和生产的各个方面,物联网正在利用感知技术与智能装置,对现实世界进行充分感知与识别,通过网络互联进而完成计算、处理与挖掘,达到人与物、物与物的信息交互,最终实现对现实世界的实时掌握,甚至为人类应对各类问题提供了行之有效的解决方案。

可以预见,在不久的未来,云端技术与物联网的结合,将大大影响我们的日常生活,做到永远在线、永远感知、永远连接。而想要实现物联网的最佳效果,区块链却是其中不可缺少的一块拼图。永远在线,永远连接

简单来说,物联网就是将各种物体借助传感器、芯片等实现网络连接,物联网的概念从1999年出现以来,就与智慧手机一同快速发展,直到现在的洗衣机、冷气机、电视、音响等,已内建在日常生活中许多机器之中,也是当前人们已经非常熟悉的技术之一。

显然,随着技术的发展,连接物联网的机器会越来越多。据GSMA预测,2025年全球物联网终端连接数量将达到250亿。其中,消费物联网终端连接数量达到110亿,工业物联网终端连接数将达到140亿,占全球连接的一半以上。

另外,国际数据信息公司推算了到2019年年底为止,全球物联网市场规模比去年成长了15%、增加了7,450亿美元。还有一家跨国管理咨询公司——麦肯锡公司预测,物联网在2025年前会给全球经济带来超过11万亿美元的冲击。这意味着,接下来的十年以及更久之后,潜藏着指数型成长爆发力的物网联将会是改变市场游戏规则的重要技术。

物联网之所以受到重视,一方面,则在于物联网“连接”的力量。如果说互联网带来的是“人与人”、“人与信息”的连接,那么物联网则更进一步,实现了“人与物”、“物与物”的全面连接。也就是说,物联网不再以“人”为单一的连接中心,物与物无需人的操控即可实现自主连接。

物联网将实体世界的每一缕脉动都连接到网络上,打造了一个虚拟(信息、数据、流程)和实体(人、机器、商品)之间相互映射、紧密耦合的系统。物理实体在虚拟世界建立了自身的数字孪生,使其状态变得可追溯、可分析和可预测。

另一方面,则在于物联网超凡的对数据捕获的能力。通过物联网,人们可以在任何物体上装设低成本、低耗能,且能彼此连线的传感器,用来实时搜集个人、环境或特定系统的资料,从远端检查水管渗漏的情况,甚至利用手机来追踪流感疫情。当万物皆为入口,除了用户主动交互产生的数据外,用户的许多被动数据将被实时、无感地记录了下来。企业因此可以全面、立体、动态地了解用户需求。

试想一下,在未来,当你坐上你的汽车时,这台能随时感知的汽车通过互联网连接到你的私人云网络,甚至在你进入汽车之前,你的汽车就知道你要来了。它能够感应到你,并收到一个由你的居家人工智能机器人发出的预示着你将要到来的信号。门把手通过互联网自动连接到汽车上的认知计算机大脑,并下载你的行程,进而告知汽车你在中午12点之前计划前往什么地方。

你的人工智能管家会阅读你的电子邮件,并通过快速链接连接到你的可穿戴眼镜,接着,眼镜亮起黄灯,提醒你别忘记带平板电脑。在你启动汽车的时候,你的车载人工智能机器人已经为你规划好路线并检查了交通状况。你可以选择自动驾驶或人工驾驶。每一个设备、平台、居所及交通工具都能感知到你的信息,并与你交流。

这就是物联网——永远在线,永远感知,永远连接。当物联网搭上区块链

从电话、冰箱、汽车到工业设备等,现今,我们几乎所有的日常用品里都内嵌了物联网。正是基于物网联技术,人们才可以随心所欲地管控家里的东西,在更有效率地处理事情的同时,还能享受更好的使用者体验。

以空调为例,如果机器内嵌可以传输系统状态与温度相关数据的传感器,就能连接物联网并持续下载与分析数据。出现问题时,它会在使用者发现问题前就先申请维修。从让人们日常生活变得方便的物品,到维持病人医疗的机械,物联网正在融入人们的生产和生活。

然而,物联网也有一个天生的缺陷,那就是它很容易被黑客入侵。2016 年,黑客组织在物联机器问散播恶意病毒,大规模攻这些受感染的机器,促使美国东部发生暂时性的大断网事件。2017年9月,也曾发生了召回 50万台连结物联网的心律调节器的事件,因为有公司发现这些心律调节器安全上有漏洞,有可能会遭黑客人侵并控制病人的医疗器材。

当前,在全球范围内,由物联网终端安全事故引发的安全事件仍在频繁发生。一些不法分子利用物联网终端自身存在的缺陷或漏洞,对其进行主动攻击、恶意控制、窃取数据、篡改数据等,对通信网络的正常运行、应用服务的正常运转造成严重影响。SAM Seamless Network 的《2021 物联网安全形势》报告,在分析了来自 1.32 亿个活跃物联网设备和 73 万个安全网络的匿名数据后指出,去年有十亿级物联网设备遭到了攻击。在 2021 年发生的 10 亿次与安全相关的攻击中,物联网设备就占据了超过九成。

显然,有组织的黑客团伙,并没有忽视互联网设备使用率的飞速增长。大约一半攻击发生在家庭和小微企业的网络上,直面外网的路由器首当其冲。通常来说,这种物联网装置数据是使用集中式处理,因为透过网络不断传输重要的信息,所以才很容易成为黑客的目标。

对于物联网的天然的缺陷,物联网与区块链的融合就成了问题的解决之道——物联网和区块链都属于体系化、架构型技术。物联网的核心是以遍布四周的传感器捕捉数据,获取数据资源,所谓万物互联,本质是万物的数据互联。区块链可以看成是一个共享的、不可变的分类账,用于记录交易、跟踪资产和建立信任,它的去中心化性质促进信息之间的信任和透明度。

加密分散式帐本技术的区块链可以帮助物联网机器脱离被黑客人侵的威胁。具体来看,传统的物联网系统依赖集中式处理系统,这类系统在软件套件扩充上非常有限,并存在随时可能暴露数十亿个网络安全性漏洞的风险。并且,物联网企业必须持续确认、认证时,装置间的所有微交易会变得非常缓慢。

而如果能运用区块链的智能合约,那就能设定装置间完成“特定要求”时再执行传输任务,更安全地自动调控。不仅能实现自动化和降低传输费用,智能合约还能事先防止他人恶意盗用数据。

并且,数据会分散储存,当使用加密传输的网络分散储存时,破坏网络安全将会变得非常困难。如果使用中央控制式网络的话,发生无法使用整个网络的单点故障(single point of failure)的风险会很高,而分散式区块链网络则会透过数百万个不同的节点传送数据,以降低单点故障的风险。物联网趋势所指

互联网与区块链的结合是必然的,如今,互联网与区块链相结合的应用也越来越多。可以说,物联网与区块链的结合,使得物联网的应用变得更加强大。

2018年11月,跨国工程及电子公司博世(Bosch)与IOTA区块链公司合作,正式进行区块链与物联网结合的研发。IOTA是在德国创立的非营利组织,提供人们在物联网机器上使用加密货币流通的服务。

IOTA公司的解决方案不按传统区块链的方式出牌,它设计了一个名为Tangle的账本技术,实现了交易零费用。而且与传统的区块链遭遇巨大的性能瓶颈不同,IOTA宣称规模越大,它的效率越高。

博世BOSCH与IOTA建立合作伙伴关系之后,推出了支持IOTA的商业物联网硬件XDK110。XDK110是一款无线传感器设备,可以实现传感器产品和应用的快速设计。XDK110提供了高级编程能力,可以实现更加丰富的功能,而不仅仅是简单的发送传感数据。同时,XDK110基于模块化的硬件和软件平台构建,这意味着使用XDK创建的原型产品易于量产、扩展并兼备经济性。而上述特点正是物联网发展的初级阶段最紧要的“稀缺资源”。

在博世提供的智能建筑案例中,用户可以使用专属货币IOTA购买由XDK110节点监控到的包含地理位置数据的关键信息,并且这种信息交换可以扩展到IOTA数据市场中,由各种买卖双方实时、自动、自发的进行交易。

IOTA除了和博世合作,还和日本的信息与通讯科技公司富士通(Fujitsu)、德国的福斯汽车公司 (Volkswage)缔结了合作伙伴关系。当前,福斯汽车正在进行可以监控车辆行驶与状态的“Digital CarPass 系统”开发计划,如果像区块链一样的分散式帐本技术能应用在汽车上的话,人们便能全面管理汽车的行驶数据,也能防止纪录遭到篡改与诈欺的风险。

接受韩国现代汽车资助的 Hdac 区块链物联网平台则开发了使用区块链技术的系统,它能快速处理物联网装置问的认证与数据储存,传输效果也很好。Hdac 系统预计将套用在必须使用物联网机器交易及作业的智慧工厂、智慧家居与智慧建筑上。

在物联网医疗领域,成立于2015年的VeChain 公司利用可以追踪医疗器材的技术,打造了可以进行医疗及健康管理的 APP,病人可以很安全地将身体状况数据分享给医生,帮助使用者实时控管健康。

沃尔顿链(Waltonchain)为了建造一个供应链管理系统,结合了无线射频识别(RFID)及物联网、区块链技术。他们把无线射频识别标签及读卡机控制芯片嵌入产品,将研发重点放在识别高级服饰、追踪食品药物及物流,将产品的状态和相关信息下载到安全的区块链里进行分析。

当前,海内外皆有许多的区块链结合物联网平台正在不断出现。说到底,万物互联,安全先行。毫无疑问,物联网安全是物联网发展首先要解决的问题,而区块链虽然并不能彻底将其解决,但作用很明显。在引入了区块链和去中心化自主主权身份的数字环境中,物联网收集的数据可以让社区了解资源的储备情况和开发需求,从而确保信息安全、责任追溯和数据隐私。物联网搭上区块链,是物联网趋势所指,也是区块链的价值所在。




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