區塊鏈＋物聯網

之前在《【產業落地】區塊鏈+醫療》一文中寫過：區塊鏈3.0時代，稱之為智能自治時代。是區塊鏈技術和實體經濟、實體產業全面結合的時代。自然，區塊鏈與物聯網也會有結合。

物聯網（internet of things，簡稱IoT）是一種通過網路技術將感測器、控制器和機器設備等連接起來，通過物物相連實現機器設備智能化管理和控制的目的。物聯網技術還面臨著許多問題和挑戰，這些問題有可能成為物聯網在未來發展和應用的巨大障礙，而區塊鏈技術，給這些問題的解決帶來了可能。

物聯網的行業痛點

物聯網在長期發展演進過程中，主要有以下6個行業痛點：

1、在設備安全方面，物聯網還面臨著巨大的安全挑戰。Mirai創造的殭屍物聯網（Botnets of Things）被麻省理工科技評論評為2017年的十大突破性技術，據統計，Mirai殭屍網路已累計感染超過200萬台攝像機等IoT設備，由其發起的DDoS攻擊，讓美國域名解析服務提供商Dyn癱瘓，Twitter、Paypal等多個人氣網站當時無法訪問。後續，又有奴役物聯網設備、讓其比特幣挖礦的殭屍網路，還有規模更大、更為活躍的http81殭屍網路等。

2、在個人隱私方面，中心化的管理架構無法自證清白。在近幾年來，個人隱私方面的泄露事件時有發生，究其根本，主要還是因為傳統的中心化的管理架構沒有受到本質上的約束，在發生隱私泄露事件時，中心化的管理架構也無法自證清白。就最近而言，人民網報道的，成都266個攝像頭被網路直播就是一個案例。

3、在服務性能方面，中心化架構僵化趨勢不可避免。目前的物聯網數據，都匯總到單一的中心化控制系統，隨著低功耗廣域技術（LPWA）的持續演進，未來物聯網設備將呈現幾何級倍數增長，中心化架構無法保證物聯網系統的服務性能。

4、在運維成本方面，中心化架構存在不可調和的弊端。傳統物聯網的中心化管理架構下，運維成本、信息流動與共享的成本都是非常高昂而且迴避不了的。

5、在通信兼容方面，全球物聯網平台缺少統一的語言。這一點其實也是阻遏物聯網發展的重要因素之一，因為沒有統一的語言，很容易造成多個物聯網設備彼此之間通信受到阻礙，併產生多個競爭性的標準和平台。甚至同一個地域的不同設備廠商都沒有在語言標準方面達成共識，談何萬物互聯。

6、在多主體協作方面，建立信任成本太高。目前，多數物聯網還只是運營商、企業內部的自組織網路。如果要實現萬物互聯，必然會涉及到跨多個運營商、多個對等主體之間的協作，在多主體協作方面，要建立信任的成本是很高的。

正是基於以上六個主要的行業痛點，物聯網至今尚未實現「萬物互聯」的遠大前景。而現在，區塊鏈似乎帶來了希望。

區塊鏈+物聯網的改進邏輯

區塊鏈+物聯網的解決方案可以在一定程度上解決上述物聯網行業痛點，並且在降低成本、保護隱私、服務性能等多方面帶來改進。

1、共識安全：區塊鏈的驗證和共識機制，有助於避免惡意的甚至是非法的節點接入物聯網，另外，區塊鏈的可追溯性，也有利於個方面的追責，從而在根本上減少甚至杜絕物聯網系統中的設備安全挑戰；

2、降低成本：區塊鏈+物聯網，無需中心伺服器，可以規避高昂的運維成本；

3、保護隱私：區塊鏈中傳輸的數據是經過非對稱加密處理的，用戶的數據和隱私將會更加安全；

4、跨主體協作：區塊鏈的分散式對等結構和公開透明的演算法，能夠以低成本建立互信，打破信息孤島，促進信息橫向流動和多方協作。

區塊鏈+物聯網的應用場景

區塊鏈+物聯網主要有以下四個應用場景：

1、感測器數據的存證和溯源

這一點很容易理解，就是將感測器收集的數據寫入區塊鏈，成為無法篡改的存證，在必要情況下可以成為防止各方造假抵賴的依據。

案例：1??Filament——無線電感應器生產商Filament，利用感應器檢測農作物的健康指數，並把相應的信息記錄在區塊鏈上，通過物聯網將這些信息傳遞到物聯網中的其他設備上。2??Provenance——英國軟體公司Provenance，致力於用「區塊鏈+物聯網」的方式運輸農產品食材，採用由感測器或RFID生成的標籤將食材記錄在區塊鏈上，從而保證食材的新鮮性。

2、新型的共享經濟

目前的共享經濟，無論是共享單車也好，滴滴打車也罷，都是依託中心化或者說中介化的平台。眾所周知，互聯網改革了傳統的渠道商，但是互聯網平台成了新的渠道；目前的共享經濟，其實也是這樣，並非真正的共享經濟，它們依然是平台經濟。區塊鏈+物聯網+共享經濟，有望實現真正的共享經濟。

案例：Slock.it公司致力於通過區塊鏈技術實現無中間商交易，讓用戶之間實現真正的「共享經濟」。隨著區塊鏈+物聯網的探索和發展，「去平台化」的新型共享經濟有望來臨。

3、整合碎片化能源

使用區塊鏈+物聯網的解決方案整合碎片化能源的具體表現形式可以有很多種，目前已經被應用的領域有：基於智能電錶的能源交易、電動汽車的即時充電。

案例：紐約初創LO3 Energy和ConsenSys合作，由LO3 Energy負責能源相關的控制，ConsenSys提供區塊鏈底層技術，在紐約布魯克林區實現了一個點對點交易、自動化執行、無第三方中介的能源交易平台，主要實現方式是，在每家住戶門口安裝智能電錶，智能電錶安裝區塊鏈軟體，構成一個區塊鏈網路。用戶通過手機APP在自家智能電錶區塊鏈節點上發布相應智能合約，基於合約規則，通過西門子提供的電網設備控制相應的鏈路連接，實現能源交易和能源供給。

基於智能電錶的能源交易——傳統輸電的線路損耗率達到5%，區塊鏈+物聯網的解決方案可以減少能源損耗，最大程度整合利用碎片化能源。

案例：由德國萊茵公司和Slock.it合作，推出的基於區塊鏈的電動汽車點對點充電項目。通過在各個充電樁里安裝樹莓派等簡易型Linux系統裝置，基於區塊鏈將多家充電樁的所屬公司和擁有充電樁的個人進行串聯，使用適配各家介面的Smart Plug對電動汽車進行充電。

電動汽車的即時充電——傳統的即時充電領域會面臨多家充電公司支付協議複雜、支付方式不統一、充電樁相對稀缺、充電費用計量不精準等問題，區塊鏈+物聯網等解決方案可以最大程度地解決這些問題。

4、聯網物的安全通信

每個聯網物都內置了硬體密鑰， 私鑰衍生的身份ID增強了身份鑒權，基於數字簽名的通信確保安全交互，阻止偽造信息的擴散和非法設備的接入。

聯網物的安全通信，是以後物聯網大範圍推廣前必須解決的問題。尤其是車聯網、無人機聯網等領域，對聯網物的安全通信和即時性反饋都有很高的要求。

案例：IBM與三星聯合研發的Adept項目，adept是IBM與三星專為下一代的物聯網系統建立的一個概念證明型系統，該系統基於IBM的ADEPT（自治分散對等網路遙測），adept平台主要由三個要素組成：以太坊、Telehash和BitTorrent。使用該平台，兩家公司都希望帶來一個能自動檢測問題，自動更新，不需要任何人為操作的設備，這些設備也將能夠與其他附近的設備安全通信。

區塊鏈+物聯網的發展進程

2017年3月，中國聯通聯合眾多公司和研究機構在ITU-T SG20成立了全球首個物聯網區塊鏈（BOT，Blockchain of Things）標準項目，定義了去中心化的可信物聯網服務平台框架。

可信物聯網服務平台框架

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