如何利用區(qū)塊鏈技術來構建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是一個吸引人的概念，但是要建立一個涵蓋物聯(lián)網(wǎng)體系結構的安全生態(tài)系統(tǒng)，則存在很多挑戰(zhàn)。

使用當前已知的技術來構建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結果是各種協(xié)議復雜且配置沖突。當前的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)依賴于中心化的服務器-客戶端模式。

通過云服務器識別，認證和連接所有設備。設備之間的連接通過Internet進行。盡管目前該方法可以正常工作，但未來可能無法滿足更大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的需求。

尤其是5G來了后，物物之間、物人之間的互聯(lián)，將導致物聯(lián)網(wǎng)設備爆炸式增長。

因此，以去中心化的方式是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的正確的方向。區(qū)塊鏈技術可能成為追蹤數(shù)十億個已連接設備，處理交易并協(xié)調設備的理想組件和基本元素。

區(qū)塊鏈將允許設備之間點對點的傳遞消息，文件分發(fā)和自治協(xié)調，而無需集中式的云管理。

在一份IBM報告的愿景中，區(qū)塊鏈是促進設備間交易和協(xié)調的框架。每個設備將在新的去中心化和自治事物互聯(lián)網(wǎng)中擁有自己的角色并管理其行為。

物聯(lián)網(wǎng)設備現(xiàn)在的工作方式是以用戶為中心的控制模式。中心點可以是用戶的移動設備。所有的操作，命令和規(guī)則均由用戶設置。盡管這對個人控制很有好處，但它在許多方面并不是自動化的。

如果所有設備都由區(qū)塊鏈而不是直接用戶控制，則可能發(fā)生真正的革命。使用智能合約可以做到這一點。

智能合約是在將交易包含在區(qū)塊鏈中之前必須滿足的一組條件和業(yè)務規(guī)則。寫在區(qū)塊鏈中的交易可能比所有權轉移更為復雜。智能合約具有用于在節(jié)點之間執(zhí)行不同合約類型的集成機制。

智能合約也是自治的，從技術上講，它是一種可以自我維護和自我執(zhí)行的計算機代碼。一旦生效，就不需要任何人為因素來控制它。

以太坊使執(zhí)行智能合約成為可能，以太坊是創(chuàng)建區(qū)塊鏈系統(tǒng)的平臺。以太坊擁有自己的網(wǎng)絡，節(jié)點和礦工，就像比特幣一樣。但是以太坊節(jié)點能夠執(zhí)行與之相關的合約。

目前市面上已經(jīng)有了使用以太坊平臺開發(fā)的區(qū)塊鏈上的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)的是智能鎖。

所謂的鎖是可以由區(qū)塊鏈控制的現(xiàn)實世界中的物理對象。他們使用一種將區(qū)塊鏈技術帶到整個家庭的電子設備，從而可以租用任何兼容的智能對象并接受付款而無需中介。

該系統(tǒng)使任何人都可以在沒有中間人的情況下租用，出售或共享任何東西。有了它人們就可以享受共享經(jīng)濟的愿景，例如Airbnb公寓變得完全自動化。

該系統(tǒng)的工作方式如下：智能物品的所有者（Slock）為其使用創(chuàng)建價格和押金的智能合約。用戶可以找到Slock，然后在以太坊區(qū)塊鏈上付款，從而獲得打開或關閉該Slock的許可，這意味著可以按約定使用它。

智能合約將自動執(zhí)行，押金退還給用戶，減去租金。實際上，這意味著通過在公寓門上安裝智能鎖，用戶可以在區(qū)塊鏈上租用公寓。智能合約將對其解鎖，并使其按合約規(guī)定可用。

除了智能門，該系統(tǒng)還允許出租，出售或共享任何嵌入了該技術的智能對象。例如：自行車，汽車和任何可以通過物理鎖固定的物體都是潛在的用例。

一些研究者認為，開發(fā)未來物聯(lián)網(wǎng)應用程序的最安全方法是在穩(wěn)定的現(xiàn)有區(qū)塊鏈（如比特幣）之上，而其他人則認為，這樣的區(qū)塊鏈需要昂貴的計算量和時間延遲才能將交易挖掘為區(qū)塊。

所以有研究者提出了一種基于區(qū)塊鏈技術的，用于智能家居物聯(lián)網(wǎng)的新型安全，私有和輕量級架構。

該架構中挖掘區(qū)塊被視為第一個需要解決的問題。因為物聯(lián)網(wǎng)設備是資源受限的設備，無法執(zhí)行此類操作。

當檢測或訂購某些東西時，物聯(lián)網(wǎng)設備應該及時響應。在大多數(shù)情況下，進行塊挖掘所需的時間是不可接受的。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡將包含數(shù)十億個設備。因此建議的解決方案包含三層：本地網(wǎng)絡，覆蓋網(wǎng)絡和云存儲。

本地網(wǎng)絡包含所有智能家居設備和由本地計算機組成的區(qū)塊鏈。該本地區(qū)塊鏈由其所有者集中管理。當家中有新的智能設備時，用戶會將其添加到區(qū)塊鏈中。與特定設備有關的所有交易都鏈接在一起。沒有標準的挖掘，因此當收到交易時，它會自動放入一個區(qū)塊中并被視為有效。

覆蓋網(wǎng)絡是連接更多智能家居和用戶的對等網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡管理允許訪問智能家居數(shù)據(jù)的用戶的公共密鑰，以及提供可訪問數(shù)據(jù)的智能家居的公共密鑰。包括了云存儲，作為可能希望在云中存儲數(shù)據(jù)的設備的解決方案，以便第三方可以訪問數(shù)據(jù)并提供某些智能服務。

總而言之，借助區(qū)塊鏈，物聯(lián)網(wǎng)可以過渡到無需相互干預即可彼此交互的設備網(wǎng)絡。這些設備還將做出智能判斷，因此許多工作流程將以新的方式自動化，從而節(jié)省大量時間和成本。

寧波格密鏈網(wǎng)絡科技有限公司一直致力于區(qū)塊鏈上的解決方案研發(fā)。