最近,当跨国工程和电子公司博世于11月12日在推特上发布关于他们的跨域开发套件(XDK),一个可编程传感器设备和物联网原型平台的合作伙伴关系时,聚光灯被放回了物联网(IoT)。与IOTA。
甲数的定义为存在的IoT,其中安永(EY)描述了它在最简单的术语:“物联网(IoT)描述了设备(任何设备)与互联网的连接,使用嵌入式软件和传感器相互通信,收集和交换数据。”
近年来,该行业已经取得了显着的发展,其未来增长和影响的估计和预测在互联网上比比皆是。研究和咨询公司Gartner 估计到2020年安装的物联网设备数量将达到204亿,BI Intelligence 预测它将接近240亿,而全球市场情报和咨询服务提供商IDC估计将会出现到2020年将有300亿台连接设备。
根据IHS Markit,由5,000名分析师,数据科学家,金融专家和行业专家组成的关键信息来源,到2030年,该数字将增长到1250亿安装的物联网设备。
IDC还预计,到2019年底,物联网收入将达到3570亿美元,管理咨询公司贝恩公司预计到2020年底它将增加到4500亿美元。另一家国际管理咨询公司麦肯锡公司估计到2025年,物联网将对全球经济产生11.1万亿美元的影响。很明显,它已经是一个已经很大的行业,将在未来十年甚至更长时间内呈指数级增长。
物联网究竟如何运作?
物联网是指能够收集和交换数据的连接设备网络。支持物联网的平台为设备提供了一个公共网络来转储其数据,并为这些设备提供了一种通用语言,以便彼此进行通信,从而使人们可以利用它来获益。
通信设备 - 或传感器 - 嵌入日常物品中,例如电话,电视,室内气候系统,电器,汽车,交通信号灯和工业设备。这些传感器不断发出有关所连接设备工作状态的数据,并允许它们通过云(互联网)相互发送和接收数据。
然后,物联网平台将分析数据以提取有价值的信息并与其他设备共享以启动特定的命令或操作。结果是更好的人类体验,更高的自动化和更高的效率。
例如,在制造过程中,工厂中的所有不同组件和机器都可以配备传感器,这些传感器将系统健康数据连续传输回操作员的移动应用程序。然后可以在故障发生之前识别并修复潜在问题,从而节省公司的时间和金钱。
如果我们看一下直接面向消费者的产品,例如空调,可以在一个传感器中嵌入一个传感器,该传感器可以发出有关系统健康状况和温度的数据。将在物联网网络中不断下载和分析数据。如果出现问题,可以在您知道存在问题之前联系客户支持部门进行维修工作。
物联网的使用情况非常接近,从保持医疗设备处于良好的工作状态,以及在全球热带雨林中迅速砍伐森林。
但物联网网络并不完美。设备不断在互联网上来回共享关键信息,这使其成为黑客的主要目标。因此,隐私和安全是主要问题。
一些更臭名昭着的物联网攻击包括Mirai Botnet DDoS(分布式拒绝服务)攻击,该攻击影响了几乎整个美国东海岸的互联网服务,包括Twitter,Netflix和Reddit。
此外还计划对一辆吉普车进行黑客攻击,以揭露汽车中物联网设备的一些漏洞以及突破时可能造成的灾难性后果,以及2017年9月美国食品和药物管理局召回的50万物联网心脏起搏器,因为发现了安全漏洞这可能让黑客一旦植入患者就会篡改医疗设备。
物联网领域的区块链在克服集中瓶颈方面的效果如何?
区块链的核心是加密安全的分布式分类账,允许在各方之间安全地传输数据。
传统的物联网系统依赖于集中式架构。信息从设备发送到使用分析处理数据的云,然后发送回物联网设备。随着未来几年数十亿设备加入物联网网络,这种类型的集中式系统具有非常有限的可扩展性,暴露出数十亿的弱点,这些弱点会危及网络安全,如果第三方不得不经常检查和验证,将会变得非常昂贵和缓慢设备之间的每一个微交易。
区块链网络中的智能合约将允许设备通过创建仅在完成特定要求时执行的协议来安全且自主地运行。它不仅允许更高的自动化,可扩展性和更便宜的转移(没有第三方监督交易),但这些智能合约还可以防止想要为了自己的利益使用数据的个人的覆盖。信息在分散的加密安全网络中共享,这意味着破坏网络安全变得非常困难。
最后,对于集中式网络,单点故障导致整个网络失效的风险是非常现实的。分散式区块链网络可以通过数百万个以点对点(p2p)方式传输数据的单个节点来缓解这种风险,从而使IoT网络的其余部分保持平稳运行。
已知的区块链物联网平台
随着行业的发展,一些专注于物联网的区块链平台正在兴起。
IOTA是第一个区块链物联网平台之一。它专为物联网而设计,为连接的设备提供交易结算和数据传输层。
他们创建了Tangle平台,开发人员将其描述为“ 超越区块链。”它是一个无块,加密,分散的网络,用户可以验证其他用户的交易,而不是外包网络验证。
好处是双重的:它允许更大的可扩展性,并且无需向矿工支付交易费用。这两个因素在实际的物联网网络中至关重要,可能需要每天在设备之间处理数十亿的微交易。
IOTA还签订了几个重要的合作伙伴关系,包括:
博世 - 博世XDK(跨域开发套件)是一种可编程传感器设备和物联网原型设计平台,用于收集特定的实时数据,然后通过IOTA数据市场进行销售。
富士通 - 该公司正在将IOTA协议用于概念验证,不可变数据存储介质,用于跨工业生产环境和供应链的审计跟踪。
Den Norske Bank目前正在探索合作伙伴关系,寻找可以应用IOTA的Tangle平台来改善银行现有服务和产品的方法。
大众汽车 - 汽车制造商正在与IOTA合作开展一个名为“Digital CarPass”的项目,该项目基本上是存储在分布式分类帐上的卡的报告卡,可确保关键因素(如里程)的可靠性和准确性。
但IOTA不是唯一以物联网为重点的区块链平台,其他包括:
HDAC
现代数字资产公司(Hdac)正在应用区块链技术,以便在物联网设备之间快速有效地进行通信,处理身份验证,身份验证和数据存储。该系统采用双链系统(公共和私有)来提高交易率和交易量,这使其成为物联网设备的理想选择。
该技术适用于智能工厂,智能家居和智能建筑,用于机器对机器交易和物联网设备之间的操作。
VeChain
VeChain是一个全球企业级公共区块链平台。区块链以多种方式使用,其中一个重点是通过使用专有的物联网设备在整个旅程中跟踪关键指标(如温度),在冷链物流中进行高级物联网集成。此外,该平台可以通过创建汽车的数字记录来保存汽车护照 - 包括维修历史,保险,登记甚至整个生命周期中的驾驶员行为。
通过使用医疗设备生产过程的端到端跟踪,医疗和医疗保健应用也是可能的,并允许患者与医生安全地共享他们的生物识别数据,以实现实时监控。VeChain还通过在奢侈品中嵌入智能芯片,将物联网技术用于奢侈品,使品牌能够实时监控其销售渠道,从而防止非法积压交易,并使消费者能够验证奢侈品的真实性。
Waltonchain
Waltonchain是通过RFID和区块链技术的结合创建的,用于有效的物联网集成。
他们主要专注于跟踪供应链中的流程和产品,通过将RFID标签和读写器控制芯片植入产品中,该技术可应用于高端服装识别,食品和药品可追溯性以及物流跟踪。然后下载有关产品状态的信息,以便分析到安全区块链上。
Streamr
Streamr是一个开源的区块链基础设施,为世界数据经济提供动力,让人们可以控制自己的信息。他们的技术可以植入日常物品(如汽车)中,以记录包括交通,坑洼和当地燃料价格在内的数据。然后,用户可以选择将此数据出售给其他汽车用户或高速公路代理商,或者从其他用户那里购买信息,以帮助他们在连接的智能城市中做出实时决策。
信息通过分散的对等网络传播到网络节点上,并由网络的本地加密货币(DATACOIN)提供支持。
这只是基于区块链的物联网平台的一小部分样本,随着行业的发展,该列表也在不断增长。其他项目包括Ambrosus,IoT Chain,Atonomi,物联网,IoTeX,OriginTrail,Slock.it,BlockMesh,Helium,Moeco,FOAM,Fysical,Grid +和Power Ledger。
物联网中区块链需要克服的挑战
在这方面已经取得了很大的发展,但是区块链在物联网中的应用远非完美,在我们看到物联网中区块链的全部优势得以实现之前,必须克服几个关键挑战。
可扩展性
区块链网络能够应对未来五到十年内物联网设备预计会产生的大量数据,而不会降低交易速度或数据流量吗?IOTA特别通过不使用基于区块链的分散网络解决了这个问题,而是选择了他们的Tangle平台。但这只是一个项目。像以太坊和比特币这样的知名区块链长期以来一直受到可扩展性问题的困扰,并且不适合物联网设备产生的数据量。
安全
分散式区块链网络提供高级别的安全性,但物联网设备在连接到网络时会产生什么样的弱点(如果有的话)?设备本身也必须得到保护,以防止黑客篡改它们。
互通性
如果我们真正想要利用互连智能设备的优势,就必须解决和改进交叉链互操作性。如果没有,我们最终会遇到这样一种情况,即我们连接到多个孤立的分散式网络,这些网络可以很好地用于其目的,但不一定能与其他未经专门设计的设备通信。
法律,合规和监管
必须仔细审查责任分配。还必须规定如何在区块链以外的世界中规范智能合同行为。例如,如果植入患者的物联网医疗设备根据某些智能合约规则采取行动但最终导致患者伤害,谁负责?这是制造商还是物联网平台的责任?如果物联网平台是基于区块链的,那么它将在没有控制实体的情况下进行分散,因此查明一个负责任的方可能会出现问题。
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