區(qū)塊鏈將成為物聯(lián)網(wǎng)的頂級(jí)應(yīng)用
隨著汽車、工廠機(jī)械、建筑物和城市基礎(chǔ)設(shè)施中傳感器數(shù)量的增加,各公司都在尋找一種安全、自動(dòng)化的方式,使網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能夠用于交易過程。區(qū)塊鏈似乎最適合。
Juniper Research的最新數(shù)據(jù)顯示,連接物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設(shè)備的總數(shù)預(yù)計(jì)將從今年的210億躍升至2022年的500億。
什么是區(qū)塊鏈?這是一個(gè)幾十年來最具顛覆性的技術(shù)。Juniper聲稱,未來4年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大規(guī)模增長主要是由邊緣計(jì)算服務(wù)。數(shù)據(jù)的處理遠(yuǎn)離云端,更接近于源端。Juniper說,在估計(jì)2023年連接的460億個(gè)工業(yè)和企業(yè)設(shè)備中,很大一部分將依賴邊緣計(jì)算,因此解決標(biāo)準(zhǔn)化和部署方面的關(guān)鍵挑戰(zhàn)將是至關(guān)重要的。
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N電子的分布式分類賬技術(shù)(DLT),它還包含一個(gè)業(yè)務(wù)自動(dòng)化軟件組件—— “智能合約。這項(xiàng)技術(shù)可以提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法,它可以通過刪除中間商,為加快物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和啟動(dòng)過程提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法。
電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)成員馬里奧·米利維茨(Mario Milicevic)說:“從根本上說,這是一個(gè)沒有中間商的技術(shù)。相反,您擁有參與驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)事務(wù)的分布式節(jié)點(diǎn)的權(quán)利?!?/p>
打造更好的供應(yīng)鏈
Milicevic解釋說,在傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈環(huán)境中,一個(gè)中央服務(wù)器可以驗(yàn)證貨物和材料從一個(gè)地點(diǎn)到另一個(gè)地點(diǎn)的移動(dòng)?;蛘撸醒氘?dāng)局可以根據(jù)預(yù)先確定的規(guī)則決定停止某些進(jìn)程。在分布式區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中,對(duì)等網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以根據(jù)預(yù)先確定的規(guī)則對(duì)交易進(jìn)行身份驗(yàn)證和執(zhí)行交易,而無需使用中央服務(wù)器。
區(qū)塊鏈技術(shù)還可以通過分散的交互和數(shù)據(jù)交換,為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、應(yīng)用程序和平臺(tái)帶來可伸縮、分布式和信任,從而提高安全性。該技術(shù)使用哈希算法創(chuàng)建一個(gè)不可更改的交易記錄,在之上的交易記錄可以被加密,并且只能通過公共或私有密鑰訪問。
智能合約軟件可以通過自動(dòng)執(zhí)行代碼嵌入在每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)芯片中,在條件得到滿足的情況下在執(zhí)行任務(wù)。只有在傳入事務(wù)通過身份驗(yàn)證時(shí)才會(huì)執(zhí)行這些操作?!八裕悴恍枰醒霗C(jī)構(gòu)告訴每個(gè)節(jié)點(diǎn)什么時(shí)候來做什么了,”Milicevic說。
區(qū)塊鏈分類帳減少了完成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備信息交換和處理所需的時(shí)間。
當(dāng)某個(gè)部分到達(dá)時(shí),然后將其傳送到該目的地的其他節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)將同意該部分到達(dá)并將其傳送到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)Juniper的研究,由于降低了帶寬需求、加快了應(yīng)用程序響應(yīng)時(shí)間和提高了數(shù)據(jù)安全性,邊緣計(jì)算的興起對(duì)技術(shù)部署的擴(kuò)大至關(guān)重要。
IEEE的區(qū)塊鏈專家相信,當(dāng)區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起時(shí),它們實(shí)際上可以改變垂直行業(yè)。
Gartner的副總裁兼研究員David furmore說:雖然金融服務(wù)和保險(xiǎn)公司目前處于區(qū)塊鏈開發(fā)和部署的最前沿,但運(yùn)輸、政府和公用事業(yè)部門由于高度重視流程效率、供應(yīng)鏈和物流機(jī)會(huì),目前正在進(jìn)行更多的參與。
例如,法律規(guī)定藥品必須在溫度控制的條件下裝運(yùn)和儲(chǔ)存,有關(guān)這一過程的數(shù)據(jù)必須需要遵守法規(guī)。并且,追蹤毒品運(yùn)輸?shù)某绦蚴歉叨确稚⒌摹TS多制藥公司付錢給供應(yīng)鏈集成商,讓他們?cè)谡麄€(gè)過程中收集數(shù)據(jù),以滿足監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。
去年,SAP與IBM合作,演示了物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈如何實(shí)現(xiàn)藥品供應(yīng)鏈的自動(dòng)化,從而達(dá)到跟蹤和報(bào)告的目的。SAP將其Leonardo物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)與IBM的區(qū)塊鏈云服務(wù)相結(jié)合,創(chuàng)建了一個(gè)系統(tǒng)工作模型,該系統(tǒng)可以使用智能合約規(guī)則跟蹤和管理醫(yī)藥供應(yīng)鏈。
關(guān)于區(qū)塊鏈的一個(gè)誤解是,它取代了遺留系統(tǒng)。SAP最近還與客戶一起完成了兩個(gè)概念驗(yàn)證(PoC)的區(qū)塊鏈部署:一個(gè)是規(guī)模較小的供應(yīng)鏈測試,使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的智能合同技術(shù)評(píng)估一個(gè)超大型集團(tuán)區(qū)塊鏈上的數(shù)百萬筆交易;
“事實(shí)上,你把邏輯放到服務(wù)器上并不意味著它不是自動(dòng)化的,”Perez說,他指的是較大的PoC,“我們有將邏輯放在不同位置的靈活性。部署和業(yè)務(wù)用例不僅需要考慮技術(shù)容量,還需要考慮業(yè)務(wù)和商業(yè)影響?!癝AP已經(jīng)和它的大約65個(gè)客戶合作開發(fā)區(qū)塊鏈增強(qiáng)軟件,并且該系統(tǒng)很快就將面世。
Perez 說“它只是成為升級(jí)周期的一部分。它內(nèi)置在SAP提供的標(biāo)準(zhǔn)軟件中。如果SAP有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序,并且我們?cè)黾恿藬U(kuò)展區(qū)塊鏈功應(yīng)用程序的能力,我們相信這也將有助于加速區(qū)塊鏈的采用?!?/p>
在今年5月的藍(lán)寶石會(huì)議上,SAP宣布為其客戶提供區(qū)塊鏈云服務(wù)——對(duì)于那些不想為測試分布式分類賬技術(shù)而花費(fèi)資金的公司來說,這也是一個(gè)受歡迎的選擇。
IBM最近還推出了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈服務(wù),作為其現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)的附加組件。它允許將RFID位置芯片、條碼掃描或設(shè)備報(bào)告數(shù)據(jù)等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳輸?shù)絀BM云服務(wù)上。這樣,基于區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)就可以被計(jì)算機(jī)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)用來驗(yàn)證起源。
能夠?qū)?u>數(shù)據(jù)通信到區(qū)塊鏈分類帳的設(shè)備可以更新或驗(yàn)證智能合約。例如,由于與物聯(lián)網(wǎng)的貨運(yùn)沿著多個(gè)分銷點(diǎn)移動(dòng),在區(qū)塊鏈上可以更新包裹位置和溫度信息。根據(jù)IBM的說法,這使得所有各方都可以在多個(gè)當(dāng)事方之間移動(dòng)時(shí)共享信息和狀態(tài),以確保滿足合同條款的要求。
根據(jù)B2B評(píng)審平臺(tái)G2 Crowd的說法,由于分布式分類賬技術(shù)能夠提供新形式的安全性,區(qū)塊鏈的新用途將繼續(xù)增長。
G2 Crowd在一份報(bào)告中表示:“信息安全和企業(yè)誠信在Equifax災(zāi)難等事件發(fā)生后都受到了打擊,企業(yè)正在投資區(qū)塊鏈作為起預(yù)防措施?!?/p> 區(qū)塊鏈允許安全訪問物聯(lián)網(wǎng)傳感器
例如,全球無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)供應(yīng)商ABB wireless采用區(qū)塊鏈作為為公用事業(yè)、石油和天然氣以及運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的工業(yè)系統(tǒng)提供分散安全服務(wù)的方法。
物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全正變得越來越重要,因?yàn)樾袠I(yè)正在進(jìn)入“智能”系統(tǒng)時(shí)代,這些系統(tǒng)使用微型電子設(shè)備與之進(jìn)行通信并進(jìn)行控制,從制造HVACs到國際貨運(yùn)的各個(gè)方面都是如此。ABB Wireless公司正在使用一個(gè)由Xage公司開發(fā)的區(qū)塊鏈平臺(tái)。
ABB Wireless使用了Xage的安全應(yīng)用程序,該應(yīng)用程序運(yùn)行于電力系統(tǒng)變電站的許多組件的邊緣網(wǎng)關(guān)上。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使人們能夠安全、遠(yuǎn)程地訪問物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,以控制變電站,允許從查看維護(hù)數(shù)據(jù)到重新路由電力的一切活動(dòng)。
在一個(gè)擁有成千上萬個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)中,黑客攻擊網(wǎng)絡(luò)的可能性充其量是很渺茫的。
“如果你在無線網(wǎng)絡(luò)上增加一百萬個(gè)智能電表,你就會(huì)使網(wǎng)絡(luò)更難被黑客攻擊。而在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中,你添加的單位越多,黑客攻擊的風(fēng)險(xiǎn)就越大。”Xage首席執(zhí)行官Duncan Greatwood說。
區(qū)塊鏈應(yīng)用程序包含一個(gè)加密和不可變的安全憑證表,即使變電站由于諸如野火之類的事故而與公用事業(yè)的中央數(shù)據(jù)中心斷開連接,它也允許現(xiàn)場工作人員將數(shù)據(jù)登錄到設(shè)備。
ABB無線公司工程運(yùn)營副總裁保羅·戈登說:“所有人都很害怕有人會(huì)控制電網(wǎng)?!薄皡^(qū)塊鏈提供了一種可擴(kuò)展的解決方案,因此安全性不會(huì)成為一個(gè)巨大的負(fù)擔(dān)。它允許一個(gè)更具可伸縮性的解決方案,同時(shí)滿足高度安全環(huán)境的需求?!?/p>
將區(qū)塊鏈分布式分類帳的不變性與加密貨幣結(jié)合在一起,意味著所添加的終端節(jié)點(diǎn)越多,網(wǎng)絡(luò)就會(huì)越安全,這與只有一個(gè)訪問點(diǎn)的傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不同。因此,基于區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備更安全,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)攻擊者需要侵入大多數(shù)節(jié)點(diǎn),才能獲得對(duì)系統(tǒng)的訪問。
區(qū)塊鏈研究不足,首席信息官仍持謹(jǐn)慎態(tài)度區(qū)塊鏈本身仍然是一項(xiàng)被廣泛研究的技術(shù)。在一個(gè)有4000萬篇研究論文的IEEE數(shù)據(jù)庫中,只有480篇文章包含“區(qū)塊鏈”這個(gè)術(shù)語。
MaxLinear,公司的一名員工通信系統(tǒng)工程師Milicevic說: IEEE數(shù)據(jù)庫中的許多高級(jí)文章都關(guān)注潛在的應(yīng)用,其中許多文章都提到了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),以及如何通過與區(qū)塊鏈的結(jié)合來改善供應(yīng)鏈。然而,在現(xiàn)實(shí)世界中有關(guān)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的例子卻很少;這種信息可以為企業(yè)提供關(guān)于去塊鏈部署之前和之后節(jié)點(diǎn)數(shù)量、功耗和物聯(lián)網(wǎng)效率的數(shù)據(jù)。
它還將提供項(xiàng)目失敗的例子,Milcevic表示:“我們不了解成本或安全性問題,例如,如果惡意節(jié)點(diǎn)能夠超越網(wǎng)絡(luò),將會(huì)發(fā)生什么情況。今天,您仍然有一個(gè)可以關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)的集中式權(quán)限。因?yàn)樵诜稚⒌木W(wǎng)絡(luò)中,沒有中央控制。我還沒有看到對(duì)此進(jìn)行過認(rèn)真的研究。我想每個(gè)人都在等著看其他人的研究成果。這就是挑戰(zhàn)。沒有人真正知道其他人在做什么?!?/p>
Milicevic說:“如果沒有中央權(quán)威,只有一個(gè)由自動(dòng)化節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),那就太可怕了?!?/p>
例如,一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器制造商可以在設(shè)備軟件中放置安全后門,這些后門可以通過木馬或病毒被激活?!笆聦?shí)上,可能有人付錢給我,作為該公司的雇員安裝后門,我就可以進(jìn)入你的網(wǎng)絡(luò),而你卻不知道。”如果您能夠在節(jié)點(diǎn)中控制超過50%的計(jì)算能力,那么區(qū)塊鏈的整個(gè)歷史就可以用您想要的任何內(nèi)容覆蓋起來?!?/p>
然而,區(qū)塊鏈分類賬的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,它不能被覆蓋;這是一種一次性的、應(yīng)用程序的技術(shù)。因此,在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)上的所有交易的歷史都不受任何干擾。
缺乏實(shí)際的區(qū)塊鏈部署實(shí)例是C級(jí)管理人員對(duì)采用這種技術(shù)持謹(jǐn)慎態(tài)度的一個(gè)原因
Gartner最近對(duì)首席信息官進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查突出了這一趨勢。根據(jù)Gartner2018年CIO調(diào)查,只有1%的CIO表示他們正在進(jìn)行短期規(guī)劃或?qū)^(qū)塊鏈進(jìn)行積極的試驗(yàn),而只有8%的CIO表示他們是在對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行短期規(guī)劃或試驗(yàn)。
“今年的Gartner CIO調(diào)查提供了大量炒作的區(qū)塊鏈采用和部署狀態(tài)的事實(shí)證據(jù),”Furlonger說?!耙私馐裁词菂^(qū)塊鏈,以及它今天能做什么,與它明天如何改變公司、行業(yè)和社會(huì)相比,這一點(diǎn)至關(guān)重要?!?/p>