區塊鏈:思考 | 為什么區塊鏈物聯網被頻頻重提？

什么是物聯網

物聯網(IoT)是指能夠通過互聯網的無線網絡交換數據和指令的聯網設備或物體。

現代計算機、智能音箱、智能手表和智能手機可以被視為物聯網的基礎。隨著現代化程度的不斷提高，物聯網設備在各個領域的用例也日益增多。物聯網技術的廣泛應用使人們的生活更加便利。

例如，物聯網設備被用于醫療保健系統、加密貨幣挖掘、機器學習技術、農產品分析、游戲、制造、貿易等等。

盡管物聯網技術在當今世界快速發展，但物聯網目前面臨一些重大挑戰。

研究人員試圖找到一些解決方案，但大多數挑戰仍未得到解決。物聯網安全、隱私和可擴展性一直是必須解決的最顯著挑戰，以加速物聯網設備的大規模采用。

物聯網面臨的挑戰:

安全與隱私監管云攻擊消費者認知帶寬缺少日志系統如果如此多的具有安全漏洞的物聯網設備連接到中央服務器，黑客可以很容易地利用最薄弱的安全層發起DDoS攻擊，用戶應該會被迫丟失他們非常敏感的數據。

聲音 | 美國商會Julie Stitzel：美國必須以不同方式思考如何將現有監管原則應用于數字資產:據Cointelegraph消息，美國商會資本市場競爭力中心副總裁Julie Stitzel表示，美國在金融部門通過和修改法律框架的歷史導致了強有力的監管結構，使市場穩定并有效管理風險。盡管數字資產市場仍處于萌芽階段，但存在著美國可能落后的風險和擔憂——錯過利用新興技術培育創新、創造就業和增長經濟的機會。作為世界上最大的經濟體，美國必須以不同的方式思考如何將現有的監管原則應用于數字資產——包括加密貨幣。對數字資產進行適當分類，并確定有權監管和監督數字資產的聯邦實體，這是為創新者提供監管清晰度的一種方式。[2019/8/5]

中心化系統中物聯網技術面臨的另一個挑戰是可擴展性。如果如此多的節點連接到中央服務器，它必須與所有連接的物聯網設備交換非常多的信息和數據，根據不斷增長的設備，將導致中央服務器過載，從而導致故障。

動態 | 三菱旗下子公司停止新系統開發 將以區塊鏈結算網絡為基礎重新思考戰略:據日經新聞消息，三菱UFJ金融集團旗下信用卡子公司三菱UFJ NICOS因無法預計與投資相稱的利潤而停止了新系統的開發。三菱UFJ金融集團與Akamai Technologies合作開發的基于區塊鏈技術的高速結算網絡“GO-NET”計劃于2020年上半年開始提供服務。三菱UFJ NICOS此后也將以此為基礎，放棄會對新服務造成負擔的系統統合，重新思考其戰略。[2019/4/22]

因此，有必要投入大量的資源和投資來管理中央服務器，否則一旦中央服務器離線，整個物聯網設備(連接到中央服務器)都會受到影響。

基于計算機的基礎技術，區塊鏈的另一項突破性技術是通過將比特幣引入這個世界而發展起來的。

比特幣的誕生是為了讓用戶發送、持有和接收基于點對點(Peer-to-Peer)網絡的比特幣，而不需要中央服務器或實體。

聲音 | 吳世真：區塊鏈創業公司需要多方面思考市場的需要:HAECHI LABS業務開發總監吳世真（音）在由金色財經和cointime主辦的金色沙龍韓國站第三期現場發表演講時表示，很多大公司都在積極布局區塊鏈，對于創業公司來說，在這樣的市場環境中需要思考市場還需要什么，能夠填充市場空白。同時，她指出，創業公司可以從安全檢查、道具開發、環境改善、提供開發解決方案等方面去思考。[2019/2/28]

比特幣區塊鏈網絡激發了另一個區塊鏈以太坊的發展，它是第一個引入智能合約功能的區塊鏈。區塊鏈技術的以下特性甚至是物聯網技術的游戲規則改變者。

區塊鏈作為分布式賬本技術(DLT)，信息和數據在被包含到區塊之前被驗證，然后連接到P2P網絡的所有參與節點。

聲音 | 新加坡社會科學大學教授：區塊鏈引發讓人們思考法律的本質:金色財經11月30日現場報道，在新加坡社會科學大學舉辦的通證經濟未來大會上David Lee Kuo Chuen教授指出，監管實際上監管人的行為，激發出好的方面，促進效率與協同。監管同時是為了保護弱者。區塊鏈的好處之一是讓我們意識到并開始思考法律和監管的本質是什么。[2018/11/30]

基于工作量證明的區塊鏈具有根據超過50%的驗證達成共識的系統，這是去中心化區塊鏈網絡的美妙之處，它也可以成為保護物聯網設備的最佳功能，因為攻擊者無法利用有限的資源入侵所有參與節點。

區塊鏈技術有五代，前三代的區塊鏈能夠做以下事情來解決最常討論的安全、信任和可擴展性(從某種程度上說)的挑戰。

在分散的互聯網連接中，區塊鏈技術的分布式架構可以非常有效地通過防止重復數據來跟蹤、存儲和監控傳感器數據。不可篡改特性是防止用戶惡意修改和刪除區塊鏈中存儲的數據的關鍵。物聯網設備的不同傳感器可以與區塊鏈通信，交換數據和信息，這將最終消除與中心化系統一樣的信任問題。通過安全傳輸數據，DLT是物聯網設備身份驗證、記錄保存和設備識別的最佳選擇，并且在去中心化系統中也是透明的。無論區塊鏈中連接了多少個節點，都不會出現像中心化系統的服務器停機這樣的單一故障源。由于區塊鏈技術中沒有中介，因此降低了部署和操作成本。區塊鏈使物聯網設備的故障排除過程更容易，區塊鏈的智能合約特性是這里的最佳選擇，在區塊鏈中可以隨時看到不可變的歷史記錄。該算法在更大的區塊鏈網絡中完成的工作是不可能逆轉的，因此攻擊者無法破解加密來竊取如此多的敏感數據。這些是前三代區塊鏈的一些應用，但實際上，它們不足以解決物聯網技術的主要挑戰，由于前三代區塊鏈的以下限制，這些挑戰阻礙了物聯網技術的大規模采用:

聲音 | CFTC首席創新官：區塊鏈的發展使社會重新思考貨幣的性質:美國商品期貨委員會（CFTC）首席創新官兼LabCFTC的負責人Daniel Gorfine今日在美國眾議院農業委員會題為“加密貨幣：數字時代對新資產的監督”的聽證會上發表他的證詞時稱：“私有和公共區塊鏈的發展使社會重新思考貨幣的性質，人們的交易方式，以及我們如何更有效地參與監管，經濟和市場活動。有一件事是肯定的，我們誰都無法準確預測創新的發展方向，因此，我們有責任繼續學習并跟上變革的步伐。我們都有共同的目標，為市場帶來明確性和確定性，但也需要確保我們的方法是周到的，不要引導或阻礙這一創新領域的發展。雖然有些人可能會尋求立即建立‘亮線’，但倉促的監管聲明可能會錯過一些標志，產生意想不到的后果或未能捕捉到有關新產品結構的重要細微差別。”重要的是，不應急于弄清楚這一領域如何應用到證券法和商品監管框架。據悉，LabCFTC是美國商品期貨委員會的一項金融科技計劃。[2018/7/19]

一般來說，這些區塊鏈在計算上非常昂貴，它們表現出高帶寬開銷和延遲，這不是最適合物聯網設備及其應用的。跨這些區塊鏈的任意數據共享是不可能的，而且為物聯網設備集成如此多的現實應用程序非常復雜。有基于PoS的第三代區塊鏈Cardano，這仍然不足以解決這個問題。實際上，許多物聯網設備都期望有低延遲，但這些區塊鏈網絡是基于PoW的，它們需要時間來挖掘區塊。低可擴展性是這些基于PoW的區塊鏈網絡的問題，因此它也給包含節點集群的物聯網網絡帶來了麻煩。由于帶寬有限，許多物聯網設備可能無助于物聯網的大量采用，來自這些區塊鏈網絡的大量開銷流量并不可取。一些基于PoW的小型區塊鏈可能會遭受51%多數攻擊，因此它將會造成另一個更糟糕的情況，阻止區塊鏈在物聯網的采用。下圖所示的是區塊鏈技術的前三代沒有解決的挑戰:

第四代區塊鏈，如Polkadot和EOS，由于其以下特點，幫助了物聯網技術的采用:

區塊鏈EOS提供了免費且可擴展的交易處理能力。這些關鍵特性也是物聯網所需要的。區塊鏈可以抵抗SYBIL、DDoS和大多數攻擊。易于使用的制造和商業相關的應用程序。Hasgraph技術是區塊鏈第四代技術中引入的，這種特性對于區塊鏈網絡的公平性非常有幫助。Polkadot區塊鏈具有多鏈特性，最大限度地利用物聯網設備的用例。盡管第四代區塊鏈技術有很多有趣的功能，但它們仍然無法妥善解決物聯網技術的主要挑戰。

它們無法提供所需的可擴展性和靈活性來將物聯網網絡與區塊鏈集成。因此，它們在協助物聯網的大規模采用趨勢方面仍有局限性。

所以第五代區塊鏈技術是隨著FreeTON區塊鏈網絡的誕生而進化的。FreeTON擁有一個輕量級區塊鏈架構，這對于物聯網非常有用，可以消除區塊鏈的開銷，同時維護安全和隱私的解決方案。

第五代區塊鏈技術如何有潛力加速物聯網技術的大規模采用:

多鏈區塊鏈引入改變游戲規則的特性，如動態分片、即時超立方體路由和自修復垂直區塊鏈機制，提供巨大的可擴展性，因此它可以非常有利于P2P生態系統中的物聯網應用，以處理大量過載的大數據和指令。通過智能合約提供終極計算，如果物聯網應用旨在處理支付，可以在沒有任何第三方的情況下快速處理一切。具有生產高質量傳感器和智能芯片的技術正在進步。具有低延遲和高吞吐量效率特性交易是通過支付非常低的成本來處理的，每筆交易只需幾美分。有更大的透明度和防篡改數據分布在整個分類賬。所以第五代區塊鏈技術可以滿足區塊鏈網絡在物聯網應用中的所有以下目標:

結論：

先進和下一代區塊鏈技術與物聯網領域的結合具有創建全球市場的巨大潛力和應用。區塊鏈技術可以滿足更廣泛的物聯網應用的需求，如智慧城市、醫療保健系統、身份管理、投票、智能家居等等。區塊鏈技術可以通過克服眾多挑戰來幫助大規模采用物聯網。

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