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塊鏈技術(Blockchain technology)對於物聯網(IoT)意味著什麼?

圖1、塊鏈技術在物聯網中應用前景廣闊

預計到2019年,

塊鏈技術(Blockchain technology)應用的資本市場將達到4億美元,年複合增長率達到52%。此外,到2020年,五分之一的物聯網部署將利用基本的塊鏈技術服務。使用塊鏈來實現物聯網事務和資料共用可以減輕安全問題,消除單點故障,簡化流程並降低成本。在服務保證的支援下,IoT和Blockchain可以在他們所接觸的每一個行業中發揮創新作用。

想像一下:無論電子健康記錄(EHR:electronic health record)的相容性如何,系統都可以向所有相關提供者都可以看到系統向患者開出的藥物。

連接的汽車自動支付使用的費用和停車費,或者使用條碼技術打開卡車來接收需要運送的包裹。移動即服務(MaaS:mobility-as-a-service )汽車站點可以為乘客提供任何類型的交通,並自動收取公共交通費,電動汽車充電以及共用自行車費用。IoT設備和塊鏈技術的結合是釋放這些新的現實應用潛力的關鍵。

提高安全性,增加健壯性

Blockchain的分散式資料庫通過共用多個節點之間的事務鏈來分散風險。

雖然塊是公開可見的,但它們的內容僅適用於具有正確加密金鑰的組織。由於交易必須在多方接受之前授權,因此該技術將產生高度的信任。此外,您只能添加交易,而不能刪除或者更改它們,從而使得塊鏈技術(Blockchain technology)對受薩班斯 - 奧克斯利法案(SOX:Sarbanes-Oxley ),HIPAA和其他監管框架的組織具有吸引力。

在IoT網路上,塊鏈不僅可以促進金融交易,而且可以促進設備之間的安全通信。

根據嵌入式的智慧交易,雙方可以共用資料,而不會影響其所有者的隱私。雖然塊鏈不能解決IoT設備的每個安全問題,例如利用DDoS的僵屍網路劫持IoT設備,但它有助於保護物聯網資料免受惡意行為者的侵害。

隨著物聯網設備大幅增長 - 到2020年,預計將有240億台連接設備 - 處理網路流量的傳統伺服器/用戶端模型將變得太麻煩,並且太難以實現。而分散式塊鏈技術(Blockchain technology)的交易簡單性對物聯網來說是非常有用的技術。

在邊緣計算設備(edge computing devices )和5G網路增長的支援下,這種簡單性將使自主設備之間能夠實現更快,更有效的通信,而不會由於需要通過單點故障而造成通信無法完成。 Blockchain還可以保持對IoT設備功能的忠實記錄,使設備無需集中授權即可自主通信。

Blockchain和IoT的服務保證

像任何數位轉換技術一樣,塊鏈和物聯網將增加IT基礎設施的複雜性。

這可以包括參與塊鏈交易的邊緣設備和伺服器,用於加密和認證的中介軟體以及用於分散式資料庫和應用程式的虛擬機器。雖然自主設備通信和加速交易可以提高效率,並且提高可用性和增加安全性以及可以降低成本,但是現在比以往任何時候都更需要服務保證。在IoT /塊鏈環境中,服務交付可能會受到負載,延遲和錯誤的影響,並且由於塊鏈基本上是高度分佈的資料庫,因此確保服務交付將會變得更加困難。它需要對分組和會話流(包括DNS),網路,伺服器,資料庫,對負載進行均衡的等化器 - 以及所有這些功能塊之間的相互依賴關係的端到端視覺化。

DNS(Domain Name System,網域名稱系統)就是一個例子。隨著IoT設備與塊鏈結合的增長將意味著依賴DNS請求和DNS服務的需求激增,這可能對服務提供和性能產生重大影響。 DNS服務的超低延遲應該是業務連續性和物聯網性能品質的關鍵。如果DNS執行不良,那麼這些IoT和塊連結服務將遭受損失。這可能意味著越來越依賴於自動化的連接。由於DNS問題,醫療,製造,能源分配,運輸和金融交易可能會脫軌而不會正常運行。然而,通過正確的服務保障平臺可以避免失去控制,IT平臺可以查看DNS錯誤和忙碌伺服器等的DNS問題。

智慧資料和卓越分析的結合將使IT專業人員能夠瞭解服務的完整上下文環境和DNS異常,從而避免導致用戶體驗不佳或應用程式性能下降的異常出現。因此塊鏈技術(Blockchain technology)是物聯網的未來。

應用舉例:基於塊鏈技術(Blockchain technology)的物聯網架構

下面一個典型的智慧家居環境,如用戶Alice家中的許多IoT設備,包括智慧恒溫器,智慧燈泡,IP攝像機和其他幾個感測器。圖1所示的物聯網架構包括三層,即智慧家居(或更一般地為本地網路),覆蓋網路和雲存儲。

我們考慮資料存儲和訪問用例:愛麗絲應該可以從她的智慧家居訪問資料,例如,臥室中的當前溫度。此外,智慧設備應該能夠存儲要由協力廠商(例如智慧恒溫器提供商)使用的記憶體上的資料以提供給某些服務利用。

這基於塊鏈技術(Blockchain technology)的智慧家居物聯網架構包括以下三個部分:

•設備:位於家庭中的所有智慧設備。

•本地BC(Blockchain ):一個(或多個)安全和私有的BC存儲在具有資源能力的設備中,BC被應用所訪問,它始終線上。本地BC(Blockchain ) 可以是智慧中Hub或家用電腦。

•本機存放區:可以存在於每個家庭中用於在本機存放區資料的可選的本機存放區器,如圖1中的智能家居所示。它也可能是本地備份驅動器。

除了這些部分,每個家庭的控制器都有一個PK列表,用於給予他人許可訪問智慧家居資料的許可權。

圖2、基於塊鏈技術(Blockchain technology)的物聯網架構概述

對塊鏈技術(Blockchain technology)感興趣的讀者可以參考下面的書籍:

圖3、Blockchain Basics:

“Blockchain Basics: A Non-Technical Introduction in 25 Steps -- 塊鏈(Blockchain)基礎:25個步驟的非技術介紹”

(完)

因此確保服務交付將會變得更加困難。它需要對分組和會話流(包括DNS),網路,伺服器,資料庫,對負載進行均衡的等化器 - 以及所有這些功能塊之間的相互依賴關係的端到端視覺化。

DNS(Domain Name System,網域名稱系統)就是一個例子。隨著IoT設備與塊鏈結合的增長將意味著依賴DNS請求和DNS服務的需求激增,這可能對服務提供和性能產生重大影響。 DNS服務的超低延遲應該是業務連續性和物聯網性能品質的關鍵。如果DNS執行不良,那麼這些IoT和塊連結服務將遭受損失。這可能意味著越來越依賴於自動化的連接。由於DNS問題,醫療,製造,能源分配,運輸和金融交易可能會脫軌而不會正常運行。然而,通過正確的服務保障平臺可以避免失去控制,IT平臺可以查看DNS錯誤和忙碌伺服器等的DNS問題。

智慧資料和卓越分析的結合將使IT專業人員能夠瞭解服務的完整上下文環境和DNS異常,從而避免導致用戶體驗不佳或應用程式性能下降的異常出現。因此塊鏈技術(Blockchain technology)是物聯網的未來。

應用舉例:基於塊鏈技術(Blockchain technology)的物聯網架構

下面一個典型的智慧家居環境,如用戶Alice家中的許多IoT設備,包括智慧恒溫器,智慧燈泡,IP攝像機和其他幾個感測器。圖1所示的物聯網架構包括三層,即智慧家居(或更一般地為本地網路),覆蓋網路和雲存儲。

我們考慮資料存儲和訪問用例:愛麗絲應該可以從她的智慧家居訪問資料,例如,臥室中的當前溫度。此外,智慧設備應該能夠存儲要由協力廠商(例如智慧恒溫器提供商)使用的記憶體上的資料以提供給某些服務利用。

這基於塊鏈技術(Blockchain technology)的智慧家居物聯網架構包括以下三個部分:

•設備:位於家庭中的所有智慧設備。

•本地BC(Blockchain ):一個(或多個)安全和私有的BC存儲在具有資源能力的設備中,BC被應用所訪問,它始終線上。本地BC(Blockchain ) 可以是智慧中Hub或家用電腦。

•本機存放區:可以存在於每個家庭中用於在本機存放區資料的可選的本機存放區器,如圖1中的智能家居所示。它也可能是本地備份驅動器。

除了這些部分,每個家庭的控制器都有一個PK列表,用於給予他人許可訪問智慧家居資料的許可權。

圖2、基於塊鏈技術(Blockchain technology)的物聯網架構概述

對塊鏈技術(Blockchain technology)感興趣的讀者可以參考下面的書籍:

圖3、Blockchain Basics:

“Blockchain Basics: A Non-Technical Introduction in 25 Steps -- 塊鏈(Blockchain)基礎:25個步驟的非技術介紹”

(完)