当物联网遇上区块链

彼得（公众号：sf-btc）曾在介绍Smartmesh项目的时候设想过几个场景：

1.你家的汽车，当没有油的事实，可以智能的到加油站加油，而且油费汽车可以通过数字货币直接扫码支付当汽车需要保养或维修时，汽车可以智能的选择最合适的零件和服务并告知维修设备自主维修，维修费用汽车也会用数字货币直接扫码支付；，你只要及时充值就OK了；

2.你家的冰箱，当你喜欢吃的牛排不够时可以自动联系供应商，并进行自助下订单购物，进行自我维护，自动下载最新最全的牛排烧制“大法”，根据电价的变化周期来安排最经济的保鲜模式；

3.未来你家的机器人保姆不但可以自己养活自己，甚至还可以帮你赚钱。他们通过某种网络或协议产生劳动价值并获得token，然后再通过该网络或协议购买他们老化的硬件设备而得以生存，而不能获得足够token的机器人将被淘汰。当然赚取的token如何使用、机器人淘汰与否都取决于你的一念之间；

上述这些场景并不是彼得在意淫，当物联网（the Internet of Things IoT）遇上区块链时，一定会成为现实。事实上，目前我们身边已经有了数十亿计的物联网设备，最典型的莫过于手机、摄像头等等。

总之，当物联网和区块链，当然还有AI什么的结合在一起，所产生的力量让未来的可能性变得无限的广阔。但是，要让数十亿的智能设备之间自主的产生互动，那么现存的中心化的物联网模型是无法应对这样的挑战的：

1.高昂的费用

当前的物联网生态依赖于中心化系统，中介通信模型，也就是我们熟知的服务器/客户端（server/client）模型。拥有巨大计算能力和存储空间的云服务器与被标记和验证的设备相连。设备间的只能通过互联网连接，哪怕是它们相隔几米远。

这种模型一方面基础设施和维护费用极高，它需要中心云服务、大规模服务器集群和网络设备。尤其是当物联网设备以数十亿级别的速度增长时，它们之间要处理的通信量更是惊人，这样以来的费用会大幅度的增长；另一方面，在未来天文量级的数据面前，这种中心化的模型已经显得无能为力。

2.系统的安全性

现有的这种模型，从经济上和设计实现上看不存在问题，但是云服务器却是其致命的缺陷，因为它是一个中心化的模型，一旦它它出现故障或者被黑客入侵，那么将会导致整个网络的崩溃。如果我们人类将来把生命和健康托付于物联网的话（如无人驾驶汽车、心脏起搏器、工业机器人等），那么这个问题就非常严重、非常严重、非常严重（重要的话说三遍）！

可是，建立点对点通信也有它自己的问题，其中首要问题是安全。我们都知道，物联网的安全不仅仅只是要保护敏感数据。解决方案必须在大规模物联网网络中保护隐私安全，还要为交易提供一些验证形式和共识形式，来避免被欺诈和偷盗。

那么，当物联网遇上区块链后，会怎样？

区块链的分布式方案可以解决上述所提到的问题，比如采用标准化的P2P的网络节点模式，创建一种相互共享的分布式数字账簿，来处理记录成千上万的设备之间的交易，而不是把这些交易账簿存储于一个中心化的服务器中，首先这将大大降低设备的成本（如部署和维护大型数据中心的费用），其次，可以通过成千上万的物联网设备把计算需求和存储需求去中心化，这将避免由于一个节点的失败而导致整个网络的崩溃。最后，使用区块链加密技术认证识别参与的节点，从而保证它们安全的在账簿中添加交易记录。交易将被这个网络中的所有节点验证和确认。由此，这个账簿是防干扰和不可被恶意者修改的，从而确保了数据的安全性。

区块链让去信任化、点对点通信成为现实，而且它在金融服务领域的价值已经通过加密货币（如比特币）证明，它在没有第三方支付参与的情况下为点对点支付做保障。区块链也可以解决不同供应商间的权威冲突，它提供了一个标准，让每个人有平等的权益。

那么目前区块链结合物联网的发展如何呢？

物联网和区块链的结合正蓄势待发，创业公司和科技巨头都非常看好。IBM和三星引入他们的概念证明，ADEPT使用区块链技术支持下一代物联网生态，每天将会产生千亿计的交易。

IBM作为最早研究把区块链用于物联网中的企业之一，IBM的Paul Brody 这样描述：新设备被工厂组装完成后在一个通用的区块链中注册，在被出售后转移进一个区域区块链，在这个区块链上它们可以与其它设备自主互动。

物联网和区块链的结合让循环经济和资产流体化成为可能，资源可以被共享和再利用，而不是消费一次就处理掉。区块链平台领导者以太坊举办的物联网黑客马拉松中，一个区块链驱动的物联网概念被测试，其中还有很多非常有创意的项目，其中包括能源分享、电力燃气账单等领域中的项目。

Filament是一个投身于物联网和区块链的创业公司，它专注于工业应用，像农业、制造业、石油和天然气等。Filament使用一种名叫Taps的无线传感器，组成低功耗自治网状网络，来收集数据，监控资产，而且不需要云服务或中心网络服务器的参与。这家公司使用区块链技术识别认证设备，通过提供这样的网络和数据服务来获得收入，当然是以比特币为支付方式。

Chain of

Things 是一个联盟，他们的任务是探索区块链在处理物联网规模化和安全问题中所能扮演的角色。他们在最近伦敦举行的黑客马拉松中展示了区块链

和物联网的使用案例，包括一种太阳能堆栈设计，它可以提供可靠地、可验证的再生资源数据，加速刺激结算，减少其中的欺诈。这个系统加强了太阳能面板和数据记录器的连接过程，跟踪太阳能的生产量，安全的把这些数据提交给节点，节点把这些数据记录在分布式账簿中，然后在范围更广的全球节点网络同步。

目前的难点

把区块链技术应用于物联网并不是没有缺点的，还有一些问题需要解决。最主要的其实也是老生常谈的问题了，那就是每秒交易的速度问题，这个问题产生于，随着这个网络的发展，交易量和体积越来越大，当区块链技术应用于物联网时，这个问题也不可避免。科技公司也承认这是一种挑战，然而有一些解决方案正在测试，其中包括侧链、树链和迷你区块等方案。

能源消耗也是一个问题，加密和验证区块链交易是一种计算力集约操作，需要消耗大量的电力资源，这是物联网设备所缺少的。与此同时，还需要较大的存储空间，随着账簿的增长，节点的存储空间需求也越来越大。

另外，以区块链作为驱动的自治物联网对制造商来说，最大的挑战时寻求一种商业模型，其中包括持续盈利的长期合作伙伴，而且需要一个商业和经济模型的大转型。

物联网产业发展飞速，区块链是否是解决物联网面临的困难的关键，现在下结论还为时过早。它还不完美，然而与物联网结合非常的有希望，分布式自治网络将成为解决问题的关键因素。

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