區塊鏈能夠給物聯網帶來什麼？

從2018年初開始，眾多科技熱潮趨勢報告和文章提出：區塊鏈、物聯網可能是下一個發展關鍵。而且，到2019年，在所有物聯網部署中近20%可能具有基礎的區塊鏈服務。

很多企業對區塊鏈的未來發展看不透，可能也會擔心在高速發展的區塊鏈洪流中被排除，這也是目前區塊鏈發展的一個基本現狀。儘管如此，區塊鏈已成為科技界的新寵，許多個人、企業、政府甚至祕密組織都在利用該技術進行各種各樣的嘗試。

在未來，物聯網將是與區塊鏈擦出最多火花的領域。為什麼？

物聯網行業面臨的問題

到目前為止，物聯網面臨的最緊迫的挑戰是安全性(確保資料的隱私性、資料儲存的安全性)以及完整性(資料連續性和各種資料互動的相容性)的問題。

很顯然，物聯網將逐步擴充套件到我們生活的各個方面並導致互聯互通的急劇增加。但是，用於網路裝置之間資料傳輸的伺服器在生產力和可靠性方面更有可能成為薄弱環節。

硬體方面：由於物聯網應用場景的不同，感測器的種類眾多，作用各不相同，在很多細分場景，存在著成本與規模的問題；感測器本身需要一些半導體材料、生物技術、晶片技術、封裝工藝等的支撐，其技術更新換代會受到限制。

標準相容方面：物聯網終端裝置的千差萬別，通訊協議的差異，不同的應用場景需求，導致物聯網領域的各類標準不一致：硬體協議、資料模型標準、網路協議、感測器標準、裝置連線標準、平臺相容性、第三方應用介面、服務介面等。各類標準不一致會導致資源浪費、裝置互通呼叫上存在各類問題。

資料儲存問題：目前對物聯網裝置資訊採集後的資料，是儲存在中心伺服器(雲服務)上，但隨著聯網裝置數量的幾何級增加，資料的儲存成本、存取效率、效能穩定性等方面，會有巨大的考驗。即使克服了空前的經濟和工程方面的挑戰，雲伺服器仍然是一個瓶頸和故障點，這會顛覆整個網路。當人類健康和生命越來越依賴物聯網時，這就顯得尤為重要了。

資料分析問題：目前對採集後的物聯網裝置資料的處理，只是簡單的裝置聯網管理、執行狀態等方面的資料處理和服務，缺乏對資料的深度挖掘和價值運用在企業提升生成效率、收益等方面。這方面也會受制於人工智慧和大資料技術的發展。

行業應用場景問題：目前基於物聯網的行業應用場景尚處於初期，智慧裝置聯網後並未通過智慧化改善人們生活及問題，消費者意願不強烈，缺乏成熟的商業模式。

安全問題：物聯網領域在智慧城市、交通、能源、金融、家居、醫療等方面都有具體的應用場景，在這些場景中，各種不同型別的裝置連線數量和資料傳輸量，都會達到前所未有的高度，其執行環境又各不相同，傳統的網路安全防禦面臨著巨大挑戰。安全問題表現在2個方面，一個是機器被攻擊或篡改後對系統安全、個人生命安全的影響，另一個是資料洩露問題。物聯網領域一旦產生安全問題，危害將極大。

區塊鏈解決方案

物聯網行業本身是一個上下游銜接很完善的行業，雖然其本身發展中會存在一系列瓶頸與問題，但這些問題是一個行業性的系統性問題。

運用區塊鏈技術對物聯網行業進行改造，並不是一個顛覆的過程，而是一個融合的過程，是物聯網產業像融合雲端計算、大資料、人工智慧技術一樣，來融合區塊鏈技術，運用區塊鏈技術去解決或完善物聯網產業中的某些環節或問題，而非去重新去走一遍物聯網行業的各環節的流程，這基本是不可能的，也是不必要的。

基於這個認識，我們認為區塊鏈技術在物聯網行業裡的運用，主要是在平臺層和應用層層面，結合物聯網發展自身面臨的問題，區塊鏈主要運用的方向在於2點：資料安全隱私保護和新商業模式探索(資料交易結算)兩方面。

資料安全隱私保護

目前的物聯網應用基本上都是採用中心化的結構，所有的資料彙總到雲資源中心進行統一控制管理。物聯網平臺或系統一旦遇到安全漏洞或是系統缺陷，資訊可能存在洩漏風險。

另一方面，政府安全部門可以通過未經授權的方式對儲存在中央伺服器中的資料內容進行審查，運營商或平臺也很有可能出於商業利益的考慮將使用者的隱私資料出售給廣告公司進行大資料分析，以實現針對使用者行為和喜好的個性化推薦等。這些都會造成資料的安全隱私問題。

而採用區塊鏈技術，資料傳送前進行加密，在資料傳輸和授權的過程中，加入身份驗證環節，涉及到個人資料的任何操作，都需要經過身份認證進行解密和確權，並將操作記錄等資訊記錄到鏈上，同步到區塊網路上。通過區塊鏈的這種方式，是可以在一定程度上保護使用者資料的安全隱私問題。

新商業模式

目前的物聯網僅僅是將裝置連線在一起，完成資料採集和裝置控制功能，並不具備很高的智慧，未來的物聯網需要的是各終端聯網裝置具有一定的智慧，在給定的規則邏輯下進行自主協作，完成各種具備商業價值的應用，比如資料間的交易、價值轉移等。在這個過程中，必須保證資料的授權可信、可驗證，以及資料交易的整個過程完整記錄並無法篡改。

要實現這些功能，在中心化架構下，不同利益主體間很難完成機器資料間的自主協作和交易。

因此，目前的物聯網裝置的協作和交易只能夠在同一信任域下進行，也就是說協作和交易的裝置必須是同一個物聯網運營服務商提供或者進行授權驗證，這就大大降低了物聯網應用的真正商業價值。

採用區塊鏈技術最大的優勢在於，能夠提供去信任中介的直接交易，通過智慧合約的方式制定執行條款，當條件達到時，自動交易並執行。這種方式可以產生很多應用場景，比如通過智慧合約控制家中的電冰箱在飲料不夠的時候直接向附近超市下單進行採購，超市送貨時，根據貨物條碼自動掃描確認訂單和完成支付等操作。

我們覺得區塊鏈技術在物聯網行業的應用，主要是基於以上兩點。當然，也可能出現如下方面的應用，但經過分析，我們發現，這些應用需求屬於看起來有道理有需求，但卻很難落地。

降低成本

隨著物聯網技術的進一步應用，物聯網連線裝置數量呈幾何級增長，中心化服務需要付出的計算、儲存和頻寬成本會加大企業成本壓力。運用區塊鏈的分散式點對點特點，是否可以將物聯網資料的採集、傳輸等環節，通過區塊鏈網路進行分散式傳輸和儲存，從而避免引入大型資料中心的資料集中管理和同步呢？

經過研究我們發現，區塊鏈的點對點分散式儲存和計算，在其他領域，面對資料型別差不多，或是資料量不是很大的情況下，是可以實現並提高效率和成本的，但在物聯網行業很難真正執行。

在物聯網行業裡，海量的物聯網裝置，各種裝置本身的多樣性，資料傳輸內容的不同，資料的龐大體量，相對於中心化的集中儲存及處理，分散式所帶來的系統複雜度、不穩定性、相容性等難度會大大增加，再加上目前底層公鏈的效能問題尚不足以商用，從實現難度的角度來講，並不是一個很好的方案，會有很多的技術難點需要解決，甚至會增加成本，降低效率。

安全問題

物聯網行業很重視安全，在物聯網規劃建設時，會從裝置晶片、終端、網路安全、管理平臺、應用和使用等各個方面來構建端到端的安全防禦體系。這樣一套安全防禦體系，本身是比較安全的。如果出現安全問題，運用區塊鏈技術也無法解決，或者使其更安全。

區塊鏈的資料防篡改屬性，需要在資料本身安全有效的情況下，可以實現，但當各類終端裝置不安全，或是網路不安全時，傳遞的資訊本身就是錯誤的情況下，將其記錄在區塊鏈上，是無法解決資料安全問題的。區塊鏈技術在物聯網安全領域裡，只是一項必要而非必須的方案。

同時，物聯網龍頭企業已經在積極佈局區塊鏈了。根據Forresterwave的物聯網報告顯示：IBM、PTC、GE、思科和微軟已成為佔據物聯網平臺市場的主導企業。IBM、微軟、亞馬遜和SAP都在各自的物聯網雲平臺上提供區塊鏈技術相關服務，為未來海量的物聯網裝置接入提供彈性資源池，做了超前佈局。

區塊鏈+物聯網的發展現狀

物聯網龍頭紛紛開始佈局區塊鏈，根據ForresterWave：物聯網軟體平臺(2016年第4季度)的報告顯示，IBM、PTC、GE和微軟已成為佔據物聯網平臺市場的主導企業。SAP、AWS、Cisco、LogMeln、Exosite、AylaNetworks和ZebraTechnologies名列前11名。

IBM、微軟、亞馬遜和SAP都在各自的物聯網雲平臺上提供區塊鏈技術相關服務，為未來海量的物聯網裝置接入提供彈性資源池，做了超前佈局。

探討區塊鏈+物聯網的進展，要跟垂直的行業結合才有針對性，我們以能源物聯網為例，傳統公司和區塊鏈初創公司正雙向發力，不斷促進區塊鏈在行業裡的廣泛普及和加速融合。

垂直行業的生態格局已初步具有雛形，根據諮詢公司Indigo的報告，還是以電力行業的區塊鏈+物聯網應用舉例，從終端支付(加密數字貨幣)、能源交易市場、技術支撐+行業組織、智慧家居點對點交易、打造智慧城市等方面已形成良好生態格局。

區塊鏈+物聯網的國際標準先行探索，2017年3月，中國聯通聯合眾多公司和研究機構在ITU-TSG20成立了全球首個物聯網區塊鏈(BOT，BlockchainofThings)標準專案，定義了去中心化的可信物聯網服務平臺框架。

區塊鏈+物聯網的應用場景

也許，金融業是實施區塊鏈和物聯網的領先者，利用這一串聯特性來保護支付完整性和信用卡資料。幾家公司已經率先將區塊鏈整合到生產和供應鏈中。

例如，IBM正在利用其龐大的雲基礎設施來提供區塊鏈服務，以跟蹤供應鏈的高價值物品。同樣，區塊鏈可以引入到物聯網的其他領域：如智慧能源、增強社交網路信任、網路欺詐、網路攻擊、物流、各種服務的可用性驗證及身份驗證管理等領域。

IBM的物聯網解決方案

IBM是最早宣佈他們對區塊鏈的開發計劃的公司之一，它在多個不同層面已經建立了多個合作伙伴關係，並展現了他們對區塊鏈技術的鐘愛。它已經發表了一份報告，指出區塊鏈可以成為物聯網的最佳的解決方案。

在2015年1月，IBM宣佈了一個專案——ADEPT專案，一個使用了P2P的區塊鏈技術的研究專案。IBM還與三星專為下一代的物聯網系統建立了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平臺由三個要素組成：以太坊、Telehash和BitTorrent。

使用該平臺，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裝置，這些裝置也將能夠與其它附近的裝置通訊，以便於為電池供電和節約能量。

基於智慧電錶的能源交易

傳統輸電的線路損耗率達到5%，住戶建立的微電網中盈餘能源無法儲存，也不能共享給有能源需求的其他住戶。

紐約初創LO3Energy和ConsenSys合作，由LO3Energy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臺，主要實現方式是，在每家住戶門口安裝智慧電錶，智慧電錶安裝區塊鏈軟體，構成一個區塊鏈網路。

使用者通過手機APP在自家智慧電錶區塊鏈節點上釋出相應智慧合約，基於合約規則，通過西門子提供的電網裝置控制相應的鏈路連線，實現能源交易和能源供給。

新型共享經濟

共享經濟可以認為是平臺經濟的一種衍生。

一方面是，平臺具有依賴性和興趣導向性，摩拜和OFO做單車共享，但並沒有做摩托車的共享。

另一方面，平臺也會收取相應的手續費，例如滴滴叫車司機要將叫車費用的20%上交，作為平臺提成。

初創公司Slock.it和OpenBazaar等主要是希望構建一個普適的共享平臺，依託去中介化的區塊鏈技術，讓供需雙方點對點地進行交易，加速各類閒置商品的直接共享，並節省第三方的平臺費用。

總結

通過整合區塊鏈技術，物聯網裝置的使用者真正擁有了自己的資料，也擁有了自己裝置帶來的價值，這是跟傳統物聯網完全不同的生態體系。

物聯網的發展將極大的受益於區塊鏈技術，物聯網和區塊鏈的價值也非常匹配，但是兩者又都處在初期發展階段，無論是做物聯網解決方案，還是做區塊鏈的，現在更多的是深耕技術，打好基礎，為之後的大規模爆發做好準備。

來源：同花順上市公司整理

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