区块链如何解决物联网的漏洞?

    2020-11-26 18:33:05 #物联网 #区块链

    按照传统模式来说,物联网往往是由设备制造商的数据中心(服务器)来收集所有已连接设备的信息,这决定了该服务器需要具有强大的运行和存储能力。而且,随着物联网设备呈几何级数增长,服务器的维护成本也将大大增加,中小型企业难以维系。同时在通信兼容方面,全球物联网平台均缺少统一的语言,容易造成多个物联网设备彼此之间通信受阻。这是由于物联网行业存在明显的碎片化特征,无论是智能家居、智能家电,还是机器人、智能汽车等,它们所连接的网络都是割裂且封闭的。并且,物联网行业的现状依然是山头林立,各自影响力也都比较有限,短时间内很难达成统一标准。



    物联网的诞生


    物联网即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。



    区块链需要分布式节点


    区块链的去中心化,需要众多具备通信能力、拥有资源的分布式节点参与,很显然,这个基础设施应该由物联网来提供。


    区块链的决策速度很重要。当前,比特币的交易速度广受诟病,所以才有了以太坊等其它方案的出现。然而这不仅仅是虚拟货币场景下区块链的特有问题,实际上区块链的决策速度,决定了其最终可应用场景的广度和深度。能够快速进行群体决策的区块链,才能够将高效地协同智能个体进行智能合作。这一方面需要区块链自身技术不断演进和完善,另一方面也需要物联网能够提供更高效的信息交换机制。


    区块链的链会越来越长。比特币采用了一种比较巧妙的方式进行记账,历史的交易账目合并为最新账目后会被标记为无效。这样在进行交易的时候,只判断最新账目就可以了,而不用不停地在链上查找历史。然而,即便通过其它手段将大体量的信息存储在链外,链中只记录核心信息,终究,链会越来越长。并且,保存在链外的主体数据又如何保存、管理和快速交换,这又是一个新问题。只要把区块链看成是一个分布式的可信数据库,就要解决数据体量增长带来的新问题,而这一切,看起来是需要物联网体系下海量的拥有局部资源的节点们支撑和解决的。


    物联网需要去中心化


    不谈成本只谈技术的话,让所有的东西都具有网络接入和通信能力,不是一件困难的事情。难点在于如何让如此海量的节点高效地进行通信以及如何对这些节点进行控制。实际上,我们当前所使用的互联网,从基础结构上说并不是真正“互联”的网状结构。互联网的每一个局部都是个棵树,所有的设备都是这棵树上的叶子,通过多层树枝与树干相连。而整个互联网由很多这样树组成,更像是一个森林。所以如果一片叶子要与另一片叶子说话,很可能需要通过多级树枝传到自己的树干,再由树根传导到另一个树干,再经过多级树枝到达另一片叶子,这个过程实际上是非常低效的,而且资源耗用非常大。而区块链正是推动去中心化的有效工具,只有去中心化,让海量分布式的节点更灵活地交换信息,才能够大大降低综合管控成本,避免任意环节的瓶颈出现。另外,人工智能技术的成熟也将大大加快去中心化场景下技术演进。一个典型的例子是,当前在社会学和经济学的很多领域,是很难做实验的。不像物理、数学等领域,只要规定好模型,就可以很方便地进行演算和实验。而许多学科的模型是个体范围的动态模型,很难进行海量个体模型构成的宏观维度实验。而人工智能恰恰可以很大程度上解决这样的问题,所以,我们可以期待在不久的未来,社会学和经济学等领域会出现大踏步的进展。



    区块链对物联网为何有吸引力?


    区块链为物联网的所有元素带来了标准化、认证和信任。以下是如何解决任何物联网网络上的多重信任和安全问题的方法:



    1. 区块链可以有效地跟踪传感器数据, 测量和限制任何形式的复制与其他恶意数据。

    2. 部署物联网设备可能错综复杂,区块链以其分布式分类帐,可以使数据传输过程无缝。

    3. 通过可信的分布式账本,区块链无需通过第三方来建立信任。物联网传感器可以有效通过区块链交换数据。

    4. 消除单点依赖故障,一个分布式账本将保护物联网设备的数据免于任何篡改。

    5. 区块链可以消除技术瓶颈和效率低下,促进设备自主权,数据完整性和点对点通信。

    6. 系统中不存在中介,通过在物联网中引入区块链,可以降低物联网的运营和部署成本。


    区块链、机器学习和深度学习、物联网平台,当前整体上都还是处于过热的泡沫期,区块链可能很快会进入幻想破灭的低谷期。而这几项技术普遍还需要5-10年的时间进入成熟期,然后才能进入这些技术相互融合、正向促进的发展阶段。

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