許多發(fā)展障礙正減緩著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的采用。

首先，物聯(lián)網(wǎng)裝置和平臺市場是零散的，其中存在許多標準和多家供應商。關于技術、供應商以及所提供的解決方案，一直存在著不確定性。

其次，對互通性也存在疑慮，因為建置的解決方案往往容易造成新的資料孤島。

云端中的資料通常是安全儲存的，但是基于云端的安全建置手段，無法針對完整性打了折扣的裝置保護你的資料，也無法防止來源端的資料篡改。

最后，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的集中式架構(centralized architecture)意味著有可能嚴重缺乏彈性。在云端處理所有交易時，云端資源的不可用性，可能會凍結你的商業(yè)營運。

什么是區(qū)塊鏈？

區(qū)塊鏈(Blockchain)是一種新興技術，可以協(xié)助提高系統(tǒng)彈性。

區(qū)塊鏈的基本概念非常簡單：它是一種分散式資料庫，稱為分散式帳本(distributed general ledger)，它維護著一個不斷新增的有序記錄清單。

媒體通常將「區(qū)塊鏈」這一術語和交易、智慧合約或加密貨幣聯(lián)系在一起，但是這項技術本身擁有更大的潛力。這就是為什么我們需要將區(qū)塊鏈從諸如比特幣(Bitcoin)和乙太坊(Ethereum)這樣的具體建置中分離出來。

例如，沃爾瑪(Walmart)和福特(Ford)正在使用區(qū)塊鏈技術來改善供應管理，并未涉及加密貨幣。事實上，區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的融合已經(jīng)排進了多家公司的議程。而且在物聯(lián)網(wǎng)和金融服務之外的幾個領域中已經(jīng)存在具體建置、解決方案和創(chuàng)新行動了。

根據(jù)IBM的介紹，對物聯(lián)網(wǎng)而言，區(qū)塊鏈的三大好處是建立信任、降低成本和加速交易：

使用區(qū)塊鏈密碼技術在當事各方和裝置之間建立信任關系，并降低共謀和篡改的風險

透過消除與中間人和仲介機構相關的開銷來降低成本

透過將結算時間從幾天縮短至幾乎為一瞬間，從而加速交易

如何實現(xiàn)？

基于區(qū)塊鏈的系統(tǒng)將如何實現(xiàn)這一切呢？IBM的觀點，是區(qū)塊鏈中的所有裝置都應具有執(zhí)行區(qū)塊鏈軟體的資源。隨著物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的每個元素都能夠處理區(qū)塊鏈資料，突然之間區(qū)塊鏈成為了所有問題的解決方案！對，但不完全是這樣。

分散式帳本的一個關鍵要素，在于它們是開放的；它們通常不被任何一個實體「擁有」。任何連接到分散式帳本的電腦都稱為「節(jié)點」。大多數(shù)節(jié)點是羽量級的(或者至少相對于云端伺服器的容量來說是羽量級的)，因此它們不會保存完整的帳本。帳本中每個「區(qū)塊」(block)的容量上限為1 MB。一臺小型桌上型電腦可以輕松地保存完整的帳本，但是大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)裝置并非如此。任何區(qū)塊鏈系統(tǒng)至少需要一些包含完整帳本的「完整節(jié)點」(full nodes)。

另一個問題，是你需要正確的安全認證才能查看交易。因此，使用此技術時，物聯(lián)網(wǎng)安全問題仍然存在。裝置啟動運作和安全金鑰管理仍然是物聯(lián)網(wǎng)裝置持續(xù)存在的問題，并未由區(qū)塊鏈所解決。

假設這些限制都解決了，那么區(qū)塊鏈將為物聯(lián)網(wǎng)增加一種引人注目的商業(yè)面向。一個區(qū)塊包含交易，但也可以包含合約。因此，一臺物聯(lián)網(wǎng)裝置可以從另一臺裝置或另一個系統(tǒng)購買資料或向其銷售資料。而這可造就一個不太會出現(xiàn)彈性問題的交易系統(tǒng)。

區(qū)塊鏈融合物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)

然而，盡管有這些益處，但區(qū)塊鏈模式并非沒有其缺點。具體包括：

可擴展性。區(qū)塊鏈尚未具備良好的擴展性。這可能會導致回歸集中化，從而無法體現(xiàn)分散式帳本的宗旨。

處理能力。對于基于區(qū)塊鏈的生態(tài)系統(tǒng)中所涉及的所有物件，小型裝置不具備執(zhí)行加密所需的能力。預計數(shù)十億物聯(lián)網(wǎng)裝置將以非常低的成本進行量產(chǎn)，并且這些裝置中的大多數(shù)將不能以期望的速度執(zhí)行所需的加密演算法。

儲存。盡管區(qū)塊鏈消除了使用中央伺服器來儲存交易和裝置ID的需求，但帳本(ledger)也必須儲存在節(jié)點上。久而久之，帳本的規(guī)模將會增加，而這將超出了大量智慧裝置的能力，例如感測器，其儲存容量非常低(無論是內(nèi)部快閃記憶體，還是外部的NOR或NAND快閃記憶體)。

缺乏專業(yè)知識。很少有人了解區(qū)塊鏈技術的運作原理。融合區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)技術會為系統(tǒng)增添巨大的復雜性。

互通性問題。眾所周知，當你可以將資料來源整合在一起時，物聯(lián)網(wǎng)的價值會增加。我們本來就缺乏很多垂直市場的資料模型標準，將區(qū)塊鏈融合只會使這個問題變得更加困難，更不用說這種交易管理將會造成的法律和合法性問題。

區(qū)塊鏈與數(shù)十億物聯(lián)網(wǎng)裝置的融合并非不久的將來就會發(fā)生之事。從運算方面來講，區(qū)塊鏈處理任務困難且耗時；而物聯(lián)網(wǎng)裝置的能力仍然相對不足，缺乏直接參與區(qū)塊鏈的處理能力。這種限制有一個很好的理由：繁重的運算量有助于保護完整性。

正如新南威爾士大學(University of New South Wales)副教授兼研究員Salil Kanhere所說：「標準的物聯(lián)網(wǎng)裝置無法進行這種繁重的運算工作，就像你無法在一臺標準的筆記型電腦上進行比特幣挖礦一樣。」所以，最初這種類型的應用將會首先在高階閘道器上看到。

現(xiàn)在，業(yè)界媒體報導人工智慧(AI)和區(qū)塊鏈正在加速物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，但我認為正好相反。物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)能夠提供一個架構，使區(qū)塊鏈在其中能發(fā)揮作用。對于絕大多數(shù)邊緣節(jié)點而言，區(qū)塊鏈功能最初需要在閘道器中實現(xiàn)，閘道器是充當交易處理點的硬體裝置。這增加了一層額外的復雜性，因為這意味著負責交易的邊緣節(jié)點將不會是記錄交易的裝置。邊緣節(jié)點將是閘道器的周邊裝置。

盡管物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈的結合現(xiàn)在還沒有準備好，但已經(jīng)是該開始考慮此種融合的時候了。因應物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈服務可能會觸發(fā)在使用者之間進行公開的資料交換，并使限制存取有用資料之孤島問題將得以化解。我們看到這些新技術的應用已經(jīng)起步，在擁有足夠資源的低成本處理器廣泛普及之前，推動區(qū)塊鏈部署所需的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)持續(xù)改進，只是時間的問題。

Filament就是一個很好的例子。Filament是一家提供新型晶片的新創(chuàng)公司，其晶片使連網(wǎng)裝置和裝置能夠自行完成交易，并基于規(guī)則和營運業(yè)者設定的程式創(chuàng)建記錄在區(qū)塊鏈上的合約。

此外，由Linux基金會(Linux Foundation)主持的全球合作組織Hyperledger也提供區(qū)塊鏈技術的開放來源(open-source)版本。