用区块链实现物联网网络的去中心化

用区块链实现物联网网络的去中心化

暴走时评:当前物联网生态体系依赖的是中心化的代理通信模式,所有的设备都是通过具有强大的运行和存储能力的云服务器验证连接的,但是这已经满足不了日益增长的物联网生态体系的需求,因为中心化云服务器、大型服务器和网络设备的基础设施和维护成本是非常高的。因此区块链技术用数字货币验证参与者的节点,同时安全的将交易加入到账本中。交易由其他参与到网络的节点验证确认,这样就不需要中央服务器了。现在区块链技术还不完善,尽管如此,物联网和区块链的结合是前途无量的,去中心化自治网络会对物联网的未来起决定性作用。

翻译:Nicole

试想当洗涤剂量很少时,洗衣机可以自动联系供应商下订单,执行自助服务进行维护,通过外部资源下载新的洗涤程序,合理安排时间周期降低电力成本,与对等设备协商优化环境;联网汽车,可以通过智能操作找到最划算的服务;生产机器的制造厂商知道何时订购零部件,而不用通过人为干涉。

所有这些情景——甚至更多——将会由物联网实现。现在许多不利用计算机的行业已经被大量联网设备颠覆了;其他行业也会加入这场战斗中。

有数不清的这样的例子,特别是物联网的力量与其他技术(如机器学习)相结合时会有更多这样的例子出现。但是出现在智能设备中的主要障碍是设备之间以及设备与设备所有者之间的互动。在当前支持物联网通信的模式无法解决这些挑战时,技术公司和研究者希望通过区块链技术解决这些问题,区块链技术是著名的比特币的主心骨技术。


中心化模式出现的问题

当前物联网生态体系依赖的是中心化的代理通信模式,不然就是服务器/用户端模式。所有的设备都是通过云服务器验证连接的,该云服务器具有强大的运行和存储能力。设备间的连接将会仅仅通过互联网实现,即使这只是在几米的范围内发生。

虽然这样的模式已经连接通用计算机设备已有几十年了,并且仍然在支持小规模物联网网络,正如我们现在看到的那样,但是这满足不了日益增长的物联网生态体系的需求。

当前的物联网解决方案是非常昂贵的,因为中心化云服务器、大型服务器和网络设备的基础设施和维护成本是非常高的,在物联网设备的数量增加到数百亿时,会产生大量的通信信息,这会极大的增加成本。

即使克服了空前的经济和工程方面的挑战,云服务器仍然是一个瓶颈和故障点,这会颠覆整个网络。当人类健康和生命越来越依赖物联网时,这就显得尤为重要了。

没有连接所有设备的单一平台。

而且,设备间多元化的所有权和配套的云服务基础设施让机对机通信变得更加困难。没有连接所有设备的单一平台,也无法保证不同厂商提供的云服务是可以互通及相匹配的。


去中心化物联网设备

用区块链实现物联网网络的去中心化

物联网网络去中心化方案可以解决以上的许多问题。采用标准化点对点通信模式,处理设备间的大量交易信息,将会显著的降低安装维护大型中心化数据中心的成本,同时可以将计算和存储需求分散到组成物联网网络的各个设备中。这可以有效的阻止网络中的任何单一节点的失败,而导致整个网络崩溃的情况发生。

可是,建立点对点通信本身会带来许多挑战,其中最主要的挑战就是安全问题。我们都知道,物联网安全不仅仅是保护敏感数据。提出的解决方案必须保护物联网中的隐私和安全,同时提供一些交易验证和达成共识的方法,防止电子欺骗和盗窃。


区块链方案

区块链为点对点通信平台问题提供了一个优雅的解决方案。这是一种允许创建交易分布式数字账本的技术,其账本共享给网络中的所有节点,而不是存储在一个中央服务器中。用区块链注册的参与者可以记录交易。区块链技术用数字货币验证参与者的节点,同时安全的将交易加入到账本中。交易由其他参与到网络的节点验证确认,这样就不需要中央服务器了。

分布式账本是防篡改的,不会被恶意犯罪分子所操控,因为分布式账本根部不存在任何单点定位,中间商攻击也不会出现,因为没有可以被截断的单线程通信。区块链可以真正实现可信任点对点的消息传送,并且已经通过数字货币如比特币证明了其在金融服务世界的价值,不用第三方经纪商就可以保证点对点支付服务。

技术公司现在正考虑将区块链带到物联网领域。

处理能力和能源消耗也是一个需要担心的问题。区块链交易加密和验证时计算密集型操作,需要大量的马力才能执行,这也是许多物联网设备所缺乏的。存储也有同样问题,因为账本记录的信息越来越多,网络节点中存储了过多的账本记录。

用区块链实现物联网网络的去中心化

Jeremy Green

Machina Research分析家Jeremy Green解释说,由区块链驱动的自治物联网网络将会给制造商是寻找的商业模式带来挑战,这种商业模式包括有持续收入来源的长期订阅关系,同时商业和经济模式要进行大刀阔斧的改变。

现在说区块链是否是解决快速发展的物联网行业中出现的问题的解决方案还为时过早。现在区块链技术还不完善,尽管如此,物联网和区块链的结合是前途无量的,去中心化自治网络会对物联网的未来起决定性作用。

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