隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn),盡管我們已經(jīng)朝著這個未來主義的愿景邁近了很多步,但還遠遠無法達到理想的目標。以下簡單地列出了一些關鍵的局限性:
1、缺少專門為物聯(lián)網(wǎng)設備開發(fā)的主流區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(注意:截至本文撰稿時間,還沒有任何區(qū)塊鏈系統(tǒng)稱得上是「主流的」);
2、設備制造商尚未將加密密鑰嵌入到所有硬件中,也沒有把與區(qū)塊鏈的兼容性確立為一個通用標準;
3、用于保證隱私保護算法的軟件加密方法效率極低且不切實際,而硬件解決方案則需要建立在對制造商和整個制造供應鏈完全信任的基礎上。因此止數(shù)據(jù)盜版很難被防止;
4、人工智能還不夠精密,無法在設備中實現(xiàn)這種高度自主的決策行為;
5、為了進一步消除鏈上交易風險,還需要確立相應的法律手段,但是只有有限的國家和地區(qū)才承認鏈上智能合約具有和鏈下合約同等的法律約束力。
但即使存在這些局限性,區(qū)塊鏈依舊具有提供廣泛增值應用的潛力,能夠解決物聯(lián)網(wǎng)面臨的許多技術(shù)。首先,讓我們更深入地了解區(qū)塊鏈技術(shù)當前的進展,以及我們可以做些什么來改善現(xiàn)有技術(shù)水平。
為物聯(lián)網(wǎng)設備開發(fā)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡
考慮到區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)之間的所有協(xié)同作用,一個能夠完美適配物聯(lián)網(wǎng)需求的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡會具備哪些特征?盡管許多區(qū)塊鏈技術(shù)在本質(zhì)上都是基礎性的,并不會明顯側(cè)重于特定應用,但在公共分類帳層面,有許多設計和優(yōu)化選擇能夠反映設計者在開發(fā)過程中考慮到的應用堆棧。
物聯(lián)網(wǎng)設備的特征及其對區(qū)塊鏈網(wǎng)絡設計的影響
在談及物聯(lián)網(wǎng),特別是將其與現(xiàn)有區(qū)塊鏈網(wǎng)絡上運行的節(jié)點做對比時,我們需要明確一點:目前所有的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡,都依賴于功能強大且始終聯(lián)網(wǎng)的服務器來執(zhí)行所有記錄保存和共識任務。當下顯而易見的是,我們所認為的大多數(shù)「物聯(lián)網(wǎng)」設備,或者更小的,有時是移動的聯(lián)網(wǎng)設備,其受限且獨有的特征并不適合上述情況。
「IoT」一詞基本上被用于指代任何連入互聯(lián)網(wǎng)的設備,我們可以對這些設備的特征做一些總結(jié)性的陳述:
大規(guī)模:據(jù)一些統(tǒng)計顯示,物聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量已經(jīng)超過了世界人口,并將繼續(xù)以更快的速度增長;
有限的算力:即使是與普通筆記本電腦的處理能力相比,物聯(lián)網(wǎng)設備的算力在量級上往往也排不上號;
有限的存儲空間:大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設備的初衷并不是在本地存儲信息,而是單純的信息中繼(例如上傳到云端),因此其存儲空間非常有限;
有限的帶寬和網(wǎng)絡連接性:許多物聯(lián)網(wǎng)設備在沒有可靠網(wǎng)絡連接的野外環(huán)境運行,聯(lián)網(wǎng)成本高昂(例如,樹林深處的衛(wèi)星網(wǎng)絡);
能耗限制:許多物聯(lián)網(wǎng)設備使用電池或通過能量采集機制運行,這嚴重限制了其能耗。
那么想要設計最適合物聯(lián)網(wǎng)設備的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡,需要滿足哪些關鍵指標?
1、網(wǎng)絡需具備可擴展性:考慮到可能有數(shù)十億個設備連接到任何特定的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡,該網(wǎng)絡必須能夠擴展其處理交易和請求的能力。
2、網(wǎng)絡需支持通用資產(chǎn)的發(fā)現(xiàn)和交易:物聯(lián)網(wǎng)設備上有許多可交易的數(shù)字資產(chǎn)和資源(例如數(shù)據(jù)),其中不僅僅是貨幣。因此還需要發(fā)現(xiàn)這些資產(chǎn)的途徑。
3、網(wǎng)絡需支持選擇性存儲:考慮到物聯(lián)網(wǎng)設備的所有局限性,它們將只能參與網(wǎng)絡的一個小的子集,并且必須仔細甄選每個設備所存儲和處理的內(nèi)容。
4、網(wǎng)絡不能僅僅依靠「工作」來維持安全性:網(wǎng)絡安全不能單純基于解決復雜的密碼難題,這會使物聯(lián)網(wǎng)設備難以執(zhí)行區(qū)塊鏈事務。
5、網(wǎng)絡需支持去信任的輕節(jié)點:目前的物聯(lián)網(wǎng)設備并不足以支持全節(jié)點的操作,但仍需要保持其在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡上的獨立性,因此在物聯(lián)網(wǎng)設備上運行的「輕」節(jié)點不能太過天真(即盲目地信任另一個全節(jié)點),并且應該具備某種方法能夠驗證網(wǎng)絡狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
6、網(wǎng)絡需支持點對點交易:IoT設備之間的許多事務都是高度本地化的,即設備彼此相鄰,不可能每次都去等待全網(wǎng)驗證造成的延時。
綜上,即便目前區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合還存在許多局限性,在滿足上述關鍵指標的基礎上,就能夠設計出最適合物聯(lián)網(wǎng)設備的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡,從更好地賦能物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。