關於區塊鏈和網際網路

優勢，劣勢和未來可能的發展方向

物聯網（IoT）是新興技術中最令人興奮的案例之一。將數十億臺裝置連線到網路的技術令人著迷，並且已經在農業，製造業，消費技術以及幾乎所有機械密集型行業中得到了廣泛的應用。它也有一個大問題：在目前階段，物聯網在客觀上是不可行和危險的。

物聯網中的裝置通常只有很小的計算力，甚至有可能嵌入在晶片來提供連線功能。這是一個重大的安全缺陷。迄今為止，研究人員已經在破壞物聯網裝置方面展現了驚人能力和創造力。黑客設法控制植入的心臟裝置，完全停用汽車，併發起世界上最大的DDoS攻擊。

物聯網中的區塊鏈案例

物聯網安全缺陷通常圍繞三個方面：認證，連線和交易。裝置不正確地進行驗證、連線或者與其他裝置產生的錯誤花費是主要的安全問題（這些都是軟體或者協議問題，儘管這不是本文的重點，但值得注意的是IoT也存在物理和硬體安全缺陷），區塊鏈可以緩解所有這些領域的問題。考慮到分散式賬本在物理上也是分散式的，看起來像是物聯網網路的一個小變化，但區塊鏈帶來了幾個殺手級應用。

無信任：完全可操作的物聯網裝置可以與已知和（理想）未知裝置進行互動。例如，自動化行業的一大目標——機器的自動維修：當發現機械故障或者檢測到損壞跡象時，網路會自主訂購新零件。在可信的環境中，這些問題會得到及時修復; 但是現實世界中，這是對物聯網攻擊的一個目標。但是這個棘手的問題是通過區塊鏈的不信任協商一致的協議來解決的，它可以保護除了最極端攻擊下以外的所有情況。

可審計：物聯網的另一個重要目標是跟蹤網路元件的行為並驗證該記錄。區塊鏈的可審計性可以改善物聯網的分析能力，網路效能，合規性和安全性。區塊鏈的記錄不可改變的特性非常適合建立可靠的網路歷史記錄。

智慧合同：智慧合同可實現高度的協調和許可權，在物聯網中可以說是一筆巨大財富。特別是當涉及到管理交易和互動行為時，智慧合約確保了適當的凝聚力。物聯網希望能夠確保在正確的時間採取適當的行動。也就是說：假設你希望你的房子能夠在燈泡燒壞時訂購一個新的，你不希望你的房子不分青紅皁白地訂購燈泡。智慧合約是防止這種情況的好方法。

交易：交易是原始區塊鏈殺手級應用，交易（尤其是微型交易）對物聯網也很有用。特別是對於機器之間的交易，微交易是確保經濟可行性和最優性的關鍵部分。

裝置整合：以安全的方式將裝置新增到物聯網網路可能是一件棘手的事情。很多提議的物聯網安全都圍繞著有效的加密/握手協議。為了讓裝置互相信任並建立通訊，他們會根據裝置註冊的資訊驗證初始通訊。問題是這些註冊資訊是黑客的理想目標，區塊鏈是追蹤這些註冊和更新系統的絕佳選擇。

Filament是一家專注於安全性的物聯網公司，它在白皮書中詳細闡述了這些益處：

“集中式技術比如域名系統(DNS)，其中地址在與上層裝置通訊過程中分配。（裝置@主機，主機通過註冊DNS域名獲得其身份））區塊鏈技術則與此不同，基於區塊鏈的方法更靈活因為它使裝置能夠直接註冊。集中式主機伺服器經常受到外部破解（例如字典攻擊）和內部洩漏（例如密碼資料庫盜竊）的影響，基於區塊鏈的方法避免了在集中式主機伺服器上的帳戶需求，降低了被攻擊的風險。此外，分散式節點降低了對DNS發起的拒絕服務（DoS）攻擊的威脅。“（來源：Filament）

通過維護一個不以信任為基礎的和不可變的訪問和整合記錄，物聯網網路可以顯著提高其安全性。

物聯網區塊鏈存在的問題

將區塊鏈整合到物聯網中有兩大問題：速度和計算複雜性。

在目前的狀態下，比特幣區塊鏈每秒可以管理7筆交易。以太坊每秒最多可處理25筆交易。物聯網具有成百上千個節點，如果這些節點全部執行並同時進行交易，區塊鏈的處理速度太慢。要在物理網中得到應用，區塊鏈的每秒鐘的交易數量不一定是固定的，但是必須能夠處理的每秒事務處理數量對於IoT來說都是有用的，但它變得越快越有用。最終在物聯網中並且採用的臨界點可能是每秒鐘處理上千筆交易。

物聯網裝置通常使用連線來構建，而不是計算，其平均處理能力也反映了這一點;。物聯網網路無法處理計算複雜的共識演算法。工作證明是基於密碼學演算法的，因此需要更多計算力才能在物聯網中得到有效利用。股權證明及其變種或完全不同的協議更可能實施，但是這些變種到目前為止還沒看到。

履行

物聯網區塊鏈是新領域，它採用了新的技術並且還沒有得到太多的應用。但它很快引起人們的關注。這裡有一些領先的方式：

IOTA

IOTA是專注於物聯網的首批創業公司之一。早期，該公司就建立了一個分散式賬本如何影響物聯網的巨集偉遠景，並且熱情地追求這一願景。令人難以置信的是，IOTA平臺聲稱零交易成本。除了方便之外，這對於物聯網來說是一個令人難以置信的功能。微型交易是維持物聯網網路的重要組成部分，交易費使微型交易變得毫無意義（當花費$ 0.0006，成本可能需要$0.3）。

就其架構而言，IOTA實際上並不是區塊鏈。它執行在一個稱為有向無環圖的資料結構上，IOTA將其稱為“糾結”。糾纏與區塊鏈大致相似，仍然屬於分散式賬本技術類別，但具有不同的共識結構。值得注意的是，纏結的結構使平臺快速發展。通過引用一系列相互關聯的先前事務（也就是糾結），而不是正常區塊鏈的單一流，將塊新增到分類帳中。在實際驗證交易時要做更多的魔術，但整個過程的確認速度要高得多。最近的網路效能已經使每秒處理近1000次糾纏事物，這是對標準區塊鏈比率的巨大改進。

儘管它的表現速度令人印象深刻，但它的固有性質和糾纏的確切實現卻引發了一些安全問題。迄今為止，這些問題都沒有導致網路漏洞，但在網路採用之前應進行更多的工作和研究

關於糾纏處理的細節以及IO他的平臺結構和安全問題是很有趣的，但是本文不再延展。有關它們的更多資訊可以在這裡找到。

HDAC

現代數字資產公司（HDAC）正在通過更傳統的區塊鏈路線追求物聯網。通過調整利益證明協議並利用私人和公共區塊鏈的有趣組合，HDAC大大提高了交易速度。

HDAC的平臺專注於三個精明的目標：

1.裝置之間的認證

2.對映 – 一旦驗證，裝置就可以輕鬆連線

3.機器到機器的交易

這些是保證區塊鏈可以應用到網際網路的基礎。

HDAC採用許可區塊鏈連線特定生態系統（例如房屋，工廠等）內的裝置，並將該生態系統連線至公共區塊鏈。這種關係可以在下圖中看到。

雖然可能有些模糊，HDAC但似乎認為它使用許可的區塊鏈可以作為通過減少訪問安全性以及提高網路吞吐量和速度的手段。雖然它明顯增加了每秒交易次數，同時提高了系統的整體安全性。但是許可的系統會增加向網路新增更多裝置的難度。

HDAC現在已經完成了他們的令牌預售和TGE，並宣稱已經完成了近2.4億美元的戰爭。在現代的支援下，該公司在來年表明瞭一系列令人印象深刻的目標。

HDAC的更多資訊可以在他們的技術白皮書中找到。

前面可能的道路

除了改進物聯網軟體基礎設施以使麵包烘烤機彼此之間更好地溝通之外，區塊鏈還可以建立一個通用自治的，分散的物聯網網路。這將是邁向更共享經濟的開創性步驟。

例如，考慮以下的共乘服務在集中式和分散式系統中之間的比較：

這是將是一個巨大的跳躍。普遍的物聯網系統執行區塊鏈不僅可以降低計程車的成本，還可以減少能源浪費，建立更智慧的城市以及更有效的地使用材料。

結論

物聯網是科幻小說的東西，但它也是一個快速走近生活的東西。然而，其固有的安全缺陷使其成為廣泛實施的巨大風險。區塊鏈技術可以緩解這些擔憂，同時為物聯網增加一系列其他功能。

區塊鏈能夠達成在技術上安全處理龐大的物聯網網路還有很長的路要走。儘管如此，區塊鏈似乎對未來物聯網的發展大有益處，同時看到這條道路最終會走向何方非常令人興奮。

原文釋出時間為：2018-03-09
本文作者：死魚喜歡貓
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